(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２のトランジスタと、第１乃至第４のスイッチと、第１及び第２の配線と、負荷と、を有し、
前記第１のトランジスタは、ゲートと、第１の端子と、第２の端子と、を有し、
前記第２のトランジスタは、ゲートと、第１の端子と、第２の端子と、を有し、
前記第１のスイッチは、第１の端子と、第２の端子と、を有し、
前記第２のスイッチは、第１の端子と、第２の端子と、を有し、
前記第３のスイッチは、第１の端子と、第２の端子と、を有し、
前記第４のスイッチは、第１の端子と、第２の端子と、を有し、
前記第１のトランジスタのゲートは、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続されており、
前記第１のトランジスタのゲートは、前記第１のスイッチの第１の端子と電気的に接続されており、
前記第１のスイッチの第２の端子は、前記第１のトランジスタのゲートに電圧を供給することができる機能を有する第３の配線、または、前記第１のトランジスタの第１の端子電気的に接続されており、
前記第１のトランジスタの第２の端子は、前記第２のトランジスタの第１の端子と電気的に接続されており、
前記第２のトランジスタのゲートは、前記第２のトランジスタの第２の端子と容量素子を介して電気的に接続されており、
前記第１のトランジスタの第１の端子は、前記負荷に電気的に接続されており、
前記第２のトランジスタの第１の端子は、前記第２のスイッチの第１の端子と電気的に接続されており、
前記第２のトランジスタの第２の端子は、前記第３のスイッチの第１の端子と電気的に接続されており、
前記第３のスイッチの第２の端子は、前記第１の配線と電気的に接続されており、
前記第４のスイッチの第１の端子は、前記第２のトランジスタの第２の端子と電気的に接続されており、
前記第４のスイッチの第２の端子は、前記第２の配線と電気的に接続されており、
前記第２のスイッチの第２の端子は、前記第１のトランジスタの第１の端子、前記第２のトランジスタの第２の端子、または、前記第２の配線と、電気的に接続されており、
前記第１のスイッチは、前記第１のトランジスタの第１の端子または前記第３の配線と、前記第１のトランジスタのゲートとの間の導通または非導通を制御することができる機能を有し、
前記第２のスイッチは、前記第１のトランジスタの第１の端子、前記第２のトランジスタの第２の端子、または、前記第２の配線と、前記第２のトランジスタの第１の端子との間の導通または非導通を制御することができる機能を有し、
前記第３のスイッチは、前記第２のトランジスタの第２の端子と前記第１の配線との間の導通または非導通を制御することができる機能を有し、
前記第４のスイッチは、前記第２のトランジスタの第２の端子と前記第２の配線との間の導通または非導通を制御することができる機能を有し、
前記第１の配線は、前記第２のトランジスタの第２の端子に電圧を供給することができる機能を有し、
前記第２の配線は、第１の電流を供給することができる機能を有し、
前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタは、前記負荷に第２の電流を供給することができる機能を有し、
前記第２の電流は、前記第１の電流の大きさに応じた大きさを有することができ、
前記第１の電流は前記第２の電流よりも大きいことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１のトランジスタの第１の端子と、第４の配線とに、電気的に接続されている第５のスイッチを有することを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記第１のトランジスタと前記第２のトランジスタは、同じ導電型であることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項において、
前記第２の配線は、電流源と電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の半導体装置を有することを特徴とする電子機器。
【請求項６】
音声出力部と、操作キーと、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の半導体装置と、を有することを特徴とする電子機器。
【請求項７】
第１及び第２のトランジスタと、第１乃至第４のスイッチと、第１及び第２の配線と、表示素子と、を有し、
前記第１のトランジスタは、ゲートと、第１の端子と、第２の端子と、を有し、
前記第２のトランジスタは、ゲートと、第１の端子と、第２の端子と、を有し、
前記第１のスイッチは、第１の端子と、第２の端子と、を有し、
前記第２のスイッチは、第１の端子と、第２の端子と、を有し、
前記第３のスイッチは、第１の端子と、第２の端子と、を有し、
前記第４のスイッチは、第１の端子と、第２の端子と、を有し、
前記第１のトランジスタのゲートは、前記第２のトランジスタのゲートと電気的に接続されており、
前記第１のトランジスタのゲートは、前記第１のスイッチの第１の端子と電気的に接続されており、
前記第１のスイッチの第２の端子は、前記第１のトランジスタのゲートに電圧を供給することができる機能を有する第３の配線、または、前記第１のトランジスタの第１の端子と電気的に接続されており、
前記第１のトランジスタの第２の端子は、前記第２のトランジスタの第１の端子と電気的に接続されており、
前記第２のトランジスタのゲートは、前記第２のトランジスタの第２の端子と容量素子を介して電気的に接続されており、
前記第１のトランジスタの第１の端子は、前記表示素子に電気的に接続されており、
前記第２のトランジスタの第１の端子は、前記第２のスイッチの第１の端子と電気的に接続されており、
前記第２のトランジスタの第２の端子は、前記第３のスイッチの第１の端子と電気的に接続されており、
前記第３のスイッチの第２の端子は、前記第１の配線と電気的に接続されており、
前記第４のスイッチの第１の端子は、前記第２のトランジスタの第２の端子と電気的に接続されており、
前記第４のスイッチの第２の端子は、前記第２の配線と電気的に接続されており、
前記第２のスイッチの第２の端子は、前記第１のトランジスタの第１の端子、前記第２のトランジスタの第２の端子、または、前記第２の配線と、電気的に接続されており、
前記第１のスイッチは、前記第１のトランジスタの第１の端子または前記第３の配線と、前記第１のトランジスタのゲートとの間の導通または非導通を制御することができる機能を有し、
前記第２のスイッチは、前記第１のトランジスタの第１の端子、前記第２のトランジスタの第２の端子、または、前記第２の配線と、前記第２のトランジスタの第１の端子との間の導通または非導通を制御することができる機能を有し、
前記第３のスイッチは、前記第２のトランジスタの第２の端子と前記第１の配線との間の導通または非導通を制御することができる機能を有し、
前記第４のスイッチは、前記第２のトランジスタの第２の端子と前記第２の配線との間の導通または非導通を制御することができる機能を有し、
前記第１の配線は、前記第２のトランジスタの第２の端子に電圧を供給することができる機能を有し、
前記第２の配線は、第１の電流を供給することができる機能を有し、
前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタは、前記表示素子に第２の電流を供給することができる機能を有し、
前記第２の電流は、前記第１の電流の大きさに応じた大きさを有することができ、
前記第１の電流は前記第２の電流よりも大きいことを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記表示素子は、ＥＬ素子を有することを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項７または請求項８において、
前記第１のトランジスタの第１の端子と、第４の配線とに、電気的に接続されている第５のスイッチを有することを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項７乃至請求項９のいずれか１項において、
前記第１のトランジスタと前記第２のトランジスタは、同じ導電型であることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項７乃至請求項１０のいずれか１項において、
前記第２の配線は、電流源と電気的に接続されていることを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項７乃至請求項１１のいずれか１項に記載の表示装置を有することを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
音声出力部と、操作キーと、請求項７乃至請求項１１のいずれか１項に記載の表示装置と、を有することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は負荷に供給する電流をトランジスタで制御する機能を設けた半導体装置に係り、特に電流によって輝度が変化する電流駆動型発光素子で形成された画素や、その信号線駆動回路を含む半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画素を発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子で形成した、いわゆる自発光型の表示装置が注目を浴びている。このような自発光型の表示装置に用いられる発光素子としては、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、有機ＥＬ素子、エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）素子などとも言う）が注目を集めており、有機ＥＬディスプレイなどに用いられるようになってきている。
【０００３】
ＯＬＥＤなどの発光素子は自発光型であるため、液晶ディスプレイに比べて画素の視認性が高く、バックライトが不要で応答速度が速い等の利点がある。また発光素子の輝度は、そこを流れる電流値によって制御される。
【０００４】
このような自発光型の発光素子を用いた表示装置では、その駆動方式として単純マトリックス方式とアクティブマトリックス方式とが知られている。前者は構造は簡単であるが、大型かつ高輝度のディスプレイの実現が難しい等の問題があり、近年は発光素子に流れる電流を画素回路内部に設けた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって制御するアクティブマトリックス方式の開発が盛んに行われている。
【０００５】
このようなアクティブマトリックス方式の表示装置の場合、駆動ＴＦＴの電流特性のバラツキにより発光素子に流れる電流が変化し輝度がばらついてしまうという問題があった。
【０００６】
つまり、このようなアクティブマトリックス方式の表示装置の場合、画素回路には発光素子に流れる電流を駆動する駆動ＴＦＴが用いられており、これらの駆動ＴＦＴの特性がばらつくことにより発光素子に流れる電流が変化し、輝度がばらついてしまうという問題があった。そこで画素回路内の駆動ＴＦＴの特性がばらついても発光素子に流れる電流は変化せず、輝度のバラツキを抑えるための種々の回路が提案されている。
【特許文献１】特許出願公表番号２００２−５１７８０６号公報
【特許文献２】国際公開第  ０１／０６４８４号パンフレット
【特許文献３】特許出願公表番号２００２−５１４３２０号公報
【特許文献４】国際公開第  ０２／３９４２０号パンフレット
【０００７】
特許文献１乃至４は、いずれもアクティブマトリックス型表示装置の構成を開示したもので、特許文献１乃至３には、画素回路内に配置された駆動ＴＦＴの特性のバラツキによって発光素子に流れる電流が変化しないような回路構成が開示されている。この構成は、電流書き込み型画素、もしくは電流入力型画素などと呼ばれている。また特許文献４には、ソースドライバ回路内のＴＦＴのバラツキによる信号電流の変化を抑制するための回路構成が開示されている。
【０００８】
図１６９に、特許文献１に開示されている従来のアクティブマトリックス型表示装置の第１の構成例を示す。図１６９の画素は、ソース信号線１６９０１、第１〜第３のゲート信号１６９０２〜１６９０４、電流供給線１６９０５、ＴＦＴ１６９０６〜１６９０９、保持容量１６９１０、ＥＬ素子１６９１１、信号電流入力用電流源１６９１２を有する。
【０００９】
ＴＦＴ１６９０６のゲート電極は、第１のゲート信号線１６９０２に接続され、第１の電極はソース信号線１６９０１に接続され、第２の電極は、ＴＦＴ１６９０７の第１の電極、ＴＦＴ１６９０８の第１の電極、およびＴＦＴ１６９０９の第１の電極に接続されている。ＴＦＴ１６９０７のゲート電極は、第２のゲート信号線１６９０３に接続され、第２の電極はＴＦＴ１６９０８のゲート電極に接続されている。ＴＦＴ１６９０８の第２の電極は、電流供給線３１６９０５に接続されている。ＴＦＴ１６９０９のゲート電極は、第３のゲート信号線１６９０４に接続され、第２の電極はＥＬ素子１６９１１の陽極に接続されている。保持容量１６９１０はＴＦＴ１６９０８のゲート電極と入力電極との間に接続され、ＴＦＴ１６９０８のゲート・ソース間電圧を保持する。電流供給線１６９０５およびＥＬ素子１６９１１の陰極には、それぞれ所定の電位が入力され、互いに電位差を有する。
【００１０】
図１７２を用いて、信号電流の書き込みから発光までの動作について説明する。図中、各部を示す図番は、図１６９に準ずる。図１７２（Ａ）〜（Ｃ）は、電流の流れを模式的に示している。図１７２（Ｄ）は、信号電流の書き込み時における各経路を流れる電流の関係を示しており、図１７２（Ｅ）は、同じく信号電流の書き込み時に、保持容量１６９１０に蓄積される電圧、つまりＴＦＴ１６９０８のゲート・ソース間電圧について示している。
【００１１】
まず、第１のゲート信号線１６９０２および第２のゲート信号線１６９０３にパルスが入力され、ＴＦＴ１６９０６、１６９０７がＯＮする。このとき、ソース信号線を流れる電流、すなわち信号電流をＩｄａｔａとする。
【００１２】
ソース信号線には、電流Ｉｄａｔａが流れているので、図１７２（Ａ）に示すように、画素内では、電流の経路はＩ１とＩ２とに分かれて流れる。これらの関係を図１７２（Ｄ）に示している。なお、Ｉｄａｔａ＝Ｉ１＋Ｉ２であることは言うまでもない。
【００１３】
ＴＦＴ１６９０６がＯＮした瞬間には、まだ保持容量１６９１０には電荷が保持されていないため、ＴＦＴ１６９０８はＯＦＦしている。よって、Ｉ２＝０となり、Ｉｄａｔａ＝Ｉ１となる。すなわちこの間は、保持容量１６９１０における電荷の蓄積による電流のみが流れている。
【００１４】
その後、徐々に保持容量１６９１０に電荷が蓄積され、両電極間に電位差が生じ始める（図１７２（Ｅ））。両電極の電位差がＶｔｈとなると（図１７２（Ｅ）  Ａ点）、ＴＦＴ１６９０８がＯＮして、Ｉ２が生ずる。先に述べたように、Ｉｄａｔａ＝Ｉ１＋Ｉ２であるので、Ｉ１は次第に減少するが、依然電流は流れており、さらに保持容量には電荷の蓄積が行われる。
【００１５】
保持容量１６９１０においては、その両電極の電位差、つまりＴＦＴ１６９０８のゲート・ソース間電圧が所望の電圧、つまりＴＦＴ１６９０８がＩｄａｔａの電流を流すことが出来るだけの電圧（ＶＧＳ）になるまで電荷の蓄積が続く。やがて電荷の蓄積が終了する（図１７２（Ｅ）  Ｂ点）と、電流Ｉ１は流れなくなり、さらにＴＦＴ１６９０８はそのときのＶＧＳに見合った電流が流れ、Ｉｄａｔａ＝Ｉ２となる（図１７２（Ｂ））。こうして、定常状態に達する。以上で信号の書き込み動作が完了する。最後に第１のゲート信号線１６９０２および第２のゲート信号線１６９０３の選択が終了し、ＴＦＴ１６９０６、１６９０７がＯＦＦする。
【００１６】
続いて、発光動作に移る。第３のゲート信号線１６９０４にパルスが入力され、ＴＦＴ１６９０９がＯＮする。保持容量１６９１０には、先ほど書き込んだＶＧＳが保持されているため、ＴＦＴ１６９０８はＯＮしており、電流供給線１６９０５から、Ｉｄａｔａの電流が流れる。これによりＥＬ素子１６９１１が発光する。このとき、ＴＦＴ１６９０８が飽和領域において動作するようにしておけば、ＴＦＴ１６９０８のソース・ドレイン間電圧が変化したとしても、Ｉｄａｔａは変わりなく流れることが出来る。
【００１７】
このように、設定した電流を出力する動作を、出力動作と呼ぶことにする。以上に一例を示した、電流書き込み型画素のメリットとして、ＴＦＴ１６９０８の特性等にばらつきがあった場合であっても、保持容量１６９１０には、電流Ｉｄａｔａを流すのに必要なゲート・ソース間電圧が保持されるため、所望の電流を正確にＥＬ素子に供給することが出来、よってＴＦＴの特性ばらつきに起因した輝度ばらつきを抑えることが可能になる点がある。
【００１８】
以上の例は、画素回路内での駆動ＴＦＴのバラツキによる電流の変化を補正するための技術に関するものであるが、ソースドライバ回路内においても同一の問題が発生する。特許文献４には、ソースドライバ回路内でのＴＦＴの製造上のバラツキによる信号電流の変化を防止するための回路構成が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
このように、従来の電流駆動回路やこれを用いた表示装置においては、信号電流とＴＦＴを駆動するための電流あるいは信号電流と発光時に発光素子に流れる電流とが等しいか、あるいは比例関係を保つように構成されている。
【００２０】
従って、発光素子を駆動するための駆動ＴＦＴの駆動電流が小さい場合や、発光素子で暗い階調の表示を行おうとする場合、信号電流もそれに比例して小さくなってしまう。よって、信号電流を駆動ＴＦＴや発光素子に供給するために用いられる配線の寄生容量は極めて大きいため、配線の寄生容量を充電する時定数が大きくなり、信号電流が小さいと信号書き込み速度が遅くなってしまうという問題点がある。つまり、トランジスタに電流を供給して、該トランジスタが該電流を流すのに必要な電圧をゲート端子に生成させる速度が、遅くなってしまうことが問題となっている。
【００２１】
本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、信号電流が小さな場合であっても信号の書き込み速度や素子駆動速度を向上させることのできる電流駆動回路及びこれを用いた表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の半導体装置は、第１のトランジスタと第２のトランジスタとスイッチと容量素子とを有し、第１のトランジスタは、ゲート端子と第１の端子と第２の端子とを有し、第２のトランジスタは、ゲート端子と第１の端子と第２の端子とを有し、第１のトランジスタのゲート端子と、第１のトランジスタの第１の端子とは、スイッチを介して接続されており、第１のトランジスタの第２の端子は、第２のトランジスタの第１の端子と接続されており、第１のトランジスタのゲート端子は、第２のトランジスタのゲート端子と接続されており、第１のトランジスタのゲート端子は、容量素子の一方の端子と接続されており、第１のトランジスタの第１の端子と第１のトランジスタの第２の端子との間、または、第２のトランジスタの第１の端子と第２のトランジスタの第２の端子との間を、短絡状態にする手段を有する。
【００２３】
また、本発明の半導体装置は、第１のトランジスタと第２のトランジスタと第１のスイッチと第２のスイッチと容量素子とを有し、第１のトランジスタは、ゲート端子と第１の端子と第２の端子とを有し、第２のトランジスタは、ゲート端子と第１の端子と第２の端子とを有し、第１のトランジスタのゲート端子と、第１のトランジスタの第１の端子とは、第１のスイッチを介して接続されており、第１のトランジスタの第２の端子は、第２のトランジスタの第１の端子と接続されており、第１のトランジスタのゲート端子は、第２のトランジスタのゲート端子と接続されており、第１のトランジスタのゲート端子は、容量素子の一方の端子と接続されており、第１のトランジスタの第１の端子と第１のトランジスタの第２の端子とは、または、第２のトランジスタの第１の端子と第２のトランジスタの第２の端子とは、第２のスイッチを介して接続されている。
【００２４】
また、本発明の半導体装置は、第１のトランジスタと第２のトランジスタと第１のスイッチと第２のスイッチと第３のスイッチと電源線と容量素子とを有し、第１のトランジスタは、ゲート端子と第１の端子と第２の端子とを有し、第２のトランジスタは、ゲート端子と第１の端子と第２の端子とを有し、第１のトランジスタのゲート端子と、第１のトランジスタの第１の端子とは、第１のスイッチを介して接続されており、第１のトランジスタの第２の端子は、第２のトランジスタの第１の端子と接続されており、第１のトランジスタのゲート端子は、第２のトランジスタのゲート端子と第２のスイッチを介して接続されており、第１のトランジスタのゲート端子は、容量素子の一方の端子と接続されており、第２のトランジスタのゲート端子は、電源線と第３のスイッチを介して接続されている。
【００２５】
また、本発明の半導体装置は、上記構成において、第１のトランジスタと第２のトランジスタとは、同じ導電型である。
【００２６】
また、本発明の半導体装置は、上記構成において、容量素子の他方の端子が、第２のトランジスタの第２の端子と接続されている。
【００２７】
また、本発明の半導体装置は、上記構成において、第１のトランジスタの第１の端子、または、第２のトランジスタの第２の端子は、電流源回路と接続されている
【００２８】
また、本発明の半導体装置は、上記構成において、第１のトランジスタの第１の端子、または、第２のトランジスタの第２の端子は、表示素子と接続されていることを特徴とする。
【００２９】
つまり、本発明では、直列に接続された２つのトランジスタ（第１のトランジスタと第２のトランジスタ）において、設定動作の時には、そのうちの１つのトランジスタ（例えば第２のトランジスタ）のソース・ドレイン間の電圧が非常に小さくなり、もう１つのトランジスタ（例えば第１のトランジスタ）に対して、設定動作を行うようになる。そして、出力動作の時には、２つのトランジスタ（第１のトランジスタと第２のトランジスタ）がマルチゲートのトランジスタとして動作するため、出力動作の時の電流値を小さくできる。逆にいうと、設定動作の時の電流を大きくすることが出来る。
【００３０】
また、本発明では、設定動作を素早く完了させるために、トランジスタのゲート端子の電位が設定動作の事前に所定の電位になるようにし、その後、設定動作を行う。所定の電位は、設定動作が完了したとき（定常状態になったとき）の電位と概ね等しい。そのため、すばやく設定動作を行うことが出来る。なお、本発明においていう設定動作とは、トランジスタに電流を供給して、前記トランジスタが前記電流を流すのに必要な電圧をゲート端子に生成させる動作のことである。
【００３１】
また、設定動作を素早く完了させるために、トランジスタのゲート端子の電位が設定動作の事前に所定の電位になるようにする動作をプリチャージ動作と呼び、そのような機能を有する回路をプリチャージ手段と呼ぶことにする。
【００３２】
本発明は、負荷に第１の電流を供給するトランジスタを有する半導体装置であって、
該トランジスタのゲート端子の電位を、該トランジスタに第２の電流を流すことによって所定の電位にするプリチャージ手段を有することを特徴とする半導体装置である。
【００３３】
つまり、該トランジスタに設定動作を行う場合、電流値が小さいと、なかなか定常状態に達せず、電流の書き込み動作が完了しない。そこで、設定動作を行う前に、プリチャージ動作を行う。プリチャージ動作を行うことにより、設定動作を行ったときに定常状態になったときの電位と、概ね等しい状態になっている。つまり、該トランジスタのゲート端子の電位が、プリチャージ動作を行うことによって、すばやく充電される。そのため、プリチャージ動作の後、設定動作を行うと、より早く完了させることが出来るようになる。
【００３４】
なお、該プリチャージ動作は、設定動作の時よりも大きな電流を流すことにより行う。そのため、該トランジスタのゲート端子の電位はすばやく充電される。
【００３５】
また、本発明は、表示素子と、該表示素子に電流を供給するトランジスタと、該トランジスタのゲート端子の電位を所定の電位にするプリチャージ手段と、を有することを特徴とする半導体装置である。
【００３６】
前記信号線駆動回路は、信号線に電流を供給するトランジスタと前記トランジスタのゲート端子の電位を所定の電位にするプリチャージ手段とを有することを特徴とする半導体装置。
【００３７】
また、本発明は、信号線と、該信号線に電流を供給するトランジスタと、該トランジスタのゲート端子の電位を所定の電位にするプリチャージ手段と、を有する信号線駆動回路を備えたことを特徴とする半導体装置であるが提供される。
【００３８】
また、本発明は、負荷に電流を供給するトランジスタに第１の電流を供給して、該トランジスタが該第１の電流を流すのに必要な電圧をゲート端子に生成させた後、該トランジスタに第２の電流を供給して、該トランジスタが該第２の電流を流すのに必要な電圧をゲート端子に生成させるステップを有することを特徴とする半導体装置の駆動方法である。
【００３９】
また、本発明は、負荷に電流を供給するトランジスタのゲート端子の電位に対し、該トランジスタが定常状態となる所定の電位になるようにした後、該トランジスタに電流を供給して、該トランジスタが該電流を流すのに必要な電圧をゲート端子に生成させるステップを有することを特徴とする半導体装置の駆動方法である。
【００４０】
また、本発明は、上記構成によって、該第１の電流が、該第２の電流よりも大きいことを特徴とする半導体装置である。
【００４１】
なお、本発明において適用可能なトランジスタの種類に限定はない。例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）でもよい。ＴＦＴのなかでも、半導体層が非晶質（アモルファス）のものでもよいし、多結晶（ポリクリスタル）でも、単結晶のものでもよい。その他のトランジスタとして、単結晶基板において作られたトランジスタでもよいし、ＳＯＩ基板において作られたトランジスタでもよいし、ガラス基板上に形成されたトランジスタでもよいし、プラスチック基板上に形成されたトランジスタでもよいし、どのような基板の上に形成されたトランジスタでもよい。その他にも、有機物やカーボンナノチューブで形成されたトランジスタでもよい。また、ＭＯＳ型トランジスタでもよいし、バイポーラ型トランジスタでもよい。
【００４２】
なお、本発明において、接続されているとは、電気的に接続されていることと同義である。したがって、間に、別の素子やスイッチなどが配置されていてもよい。
【００４３】
また、本発明において半導体装置とは、トランジスタや容量素子などを有する回路を含む装置をいう。
【発明の効果】
【００４４】
本発明では、配線などに寄生する交差容量や配線抵抗の影響を受けにくくして、素早く設定動作をすることができる。そのため、出力動作において、正確な電流を出力することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００４６】
（実施の形態１）
本発明は、ＥＬ素子を有する画素だけでなく、電流源を有する様々なアナログ回路に適用することが出来る。そこでまず、本実施の形態では、本発明の基本原理について述べる。
【００４７】
まず、図１に、本発明の基本原理に基づく構成について示す。常に電流源（または、その一部）として動作する電流源トランジスタ１０１と、状態によって、動作が異なる切り替えトランジスタ１０２とがあり、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とは、直列に接続されている。切り替えトランジスタ１０２のソース・ドレイン端子間はスイッチ１０３で接続されている。そして、電流源トランジスタ１０１のゲート端子と、切り替えトランジスタ１０２のゲート端子には、容量素子１０４の一方の端子が接続されている。容量素子１０４の他方の端子は、切り替えトランジスタ１０２のソース端子に接続されている。そして、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２のゲート端子はスイッチ１０５を介して電流源トランジスタ１０１のドレイン端子と接続されており、スイッチ１０５のオンオフによって、容量素子１０４の電荷の保持を制御できる。そのため、容量素子１０４は電流源トランジスタ１０１のゲート・ソース間電圧を保持することが出来る。また、電流源トランジスタ１０１のドレイン端子と配線１１２とは、負荷１０９を介して接続されている。また、切り替えトランジスタ１０２のソース端子は、スイッチ１０６と基本電流源１０８を介して配線１１０と接続され、それと並列に、スイッチ１０７を介して配線１１１と接続されている。
【００４８】
また、切り替えトランジスタ１０２には、状態によって、電流源として動作する場合と、ソース・ドレイン間で電流が流れないように動作する場合（または、スイッチとして動作する場合）とで、切り替えを行うことが出来る手段が接続されている。ここで、切り替えトランジスタ１０２が、電流源（の一部）として動作する場合を、電流源動作と呼ぶことにする。また、切り替えトランジスタ１０２が、ソース・ドレイン間で電流が流れないような状態で動作する場合（または、スイッチとして動作する場合）、または、ソース・ドレイン間の電圧が小さい状態で動作する場合を、短絡動作と呼ぶことにする。
【００４９】
このように、切り替えトランジスタ１０２に関して、電流源動作や短絡動作を実現するために、様々な構成を用いることが出来る。
【００５０】
そこで、本実施の形態では、一例として、図１に構成を示している。図１では、切り替えトランジスタ１０２のソース端子とドレイン端子とを、スイッチ１０３を介して、接続できるようにしている。そして、切り替えトランジスタ１０２のゲート端子は、電流源トランジスタ１０１のゲート端子と接続されている。スイッチ１０３を用いて、切り替えトランジスタ１０２の動作を、電流源動作か短絡動作かに切り替えることが出来る。
【００５１】
そこで、図１の動作について述べる。図１の動作を図２及び図３を用いて説明する。まず、図２に示すように、スイッチ１０３、１０５、１０６をオンにし、スイッチ１０７をオフにする。すると、切り替えトランジスタ１０２のソース端子とドレイン端子とは、概ね同じ電位となる。つまり、切り替えトランジスタ１０２のソース・ドレイン間では、ほとんど電流が流れず、スイッチ１０３の方に電流が流れるようになる。そのため、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂが、容量素子１０４や電流源トランジスタ１０１に流れる。そして、電流源トランジスタ１０１のソース・ドレイン間に流れる電流と、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂとが等しくなると、容量素子１０４には、電流が流れなくなる。つまり、定常状態になる。そしてそのときのゲート端子の電位が、容量素子１０４に蓄積される。つまり、電流源トランジスタ１０１のソース・ドレイン間に電流Ｉｂを流すのに必要な電圧が、ゲート・ソース間に加わるようになる。以上の動作は、設定動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ１０２は、短絡動作を行っていることになる。
【００５２】
このように、容量素子１０４に電流が流れなくなり、定常状態になれば、設定動作は完了したと考えることが出来る。
【００５３】
次に、図３に示すように、スイッチ１０３、１０５、１０６をオフにし、スイッチ１０７をオンにする。すると、スイッチ１０３はオフになっているので、切り替えトランジスタ１０２のソース・ドレイン間に電流が流れることになる。一方、容量素子１０４には、設定動作において蓄積した電荷が保存されており、それが、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２のゲート端子に、加わる。そして、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２のゲート端子は、互いに接続されている。以上のことから、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２は、マルチゲートのトランジスタとして動作することになる。したがって、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２を１つのトランジスタであると考えると、そのトランジスタのゲート長Ｌは、電流源トランジスタ１０１のＬよりも大きくなる。一般に、トランジスタのゲート長Ｌが大きくなると、そこを流れる電流は小さくなる。したがって、負荷１０９の方に流れる電流は、Ｉｂよりも小さくなる。以上の動作は、出力動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ１０２は、電流源動作を行っていることになる。
【００５４】
このように、スイッチ１０３のオンオフを制御することにより、出力動作において負荷１０９などに流れる電流よりも、設定動作において流れる電流Ｉｂの方を、大きくすることが出来る。したがって、設定動作において流れる電流を大きくすることができるため、すばやく、定常状態にすることが出来る。つまり、電流が流れる配線に寄生している負荷（配線抵抗や交差容量など）による影響を少なくし、設定動作をすばやく行うことが出来る。
【００５５】
また、設定動作において流れる電流Ｉｂが大きいため、ノイズなどの影響が小さくなる。つまり、多少、ノイズなどによる微小電流が流れてしまっても、Ｉｂの値が大きいため、ほとんどノイズなどの影響を受けない。
【００５６】
したがって、例えば、負荷１０９がＥＬ素子である場合、ＥＬ素子を低階調で発光させたい場合の信号書き込み時にも、ＥＬ素子に流す電流よりも大きな電流Ｉｂを用いて書き込むことが出来る。よって、信号電流がノイズに埋もれる等のトラブルを回避し、かつ迅速な書き込み動作が可能となる。
【００５７】
なお、負荷１０９は、何でもよい。抵抗などのような素子でも、トランジスタでも、ＥＬ素子でも、トランジスタと容量とスイッチとで構成された電流源回路でもよい。信号線や信号線とそれに接続された画素でもよい。その画素には、ＥＬ素子やＦＥＤで用いる素子など、どのような表示素子を含んでいてもよい。
【００５８】
なお、容量素子１０４は、電流源トランジスタ１０１や切り替えトランジスタ１０２などのゲート容量によって、代用することが出来る。その場合は、容量素子１０４を省略できる。
【００５９】
なお、配線１１０と配線１１１とは、高電位側電源Ｖｄｄが供給されているが、これに限定されない。各々の配線の電位が同じでもよいし、異なっていても良い。配線１１１は、容量素子１０４の電荷を保存できるようになっていればよい。また、配線１１０または配線１１１は、常に同じ電位のまま保たれている必要はない。設定動作と出力動作とで、電位が異なっていても、正常に動作する場合は、問題ない。
【００６０】
なお、出力動作の時に、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とは、マルチゲートのトランジスタとして動作するため、これらのトランジスタは同極性（同じ導電型を有する）とすることが望ましい。
【００６１】
なお、出力動作の時に、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とは、マルチゲートのトランジスタとして動作するが、各々のトランジスタのゲート幅Ｗは、同じであってもよいし、異なっていても良い。同様に、ゲート長Ｌも、同じであってもよいし、異なっていても良い。ただし、ゲート幅Ｗは、通常のマルチゲートのトランジスタと同じだと考えてもよいため、同じ大きさであることが望ましい。ゲート長Ｌは、切り替えトランジスタ１０２の方を大きくすれば、負荷１０９に流れる電流が、より小さくなる。よって、設定動作時と出力動作時のそれぞれの時に流したい電流の比率の状況に合わせて、設計すればよい。
【００６２】
なお、１０３、１０５、１０６、１０７などのようなスイッチは、電気的スイッチでも機械的なスイッチでも何でも良い。電流の流れを制御できるものなら、何でも良い。トランジスタでもよいし、ダイオードでもよいし、それらを組み合わせた論理回路でもよい。よって、スイッチとしてトランジスタを用いる場合、そのトランジスタは、単なるスイッチとして動作するため、トランジスタの極性（導電型）は特に限定されない。ただし、オフ電流が少ない方が望ましい場合、オフ電流が少ない方の極性のトランジスタを用いることが望ましい。オフ電流が少ないトランジスタとしては、ＬＤＤ領域を設けているものやマルチゲート構造にしているもの等がある。また、スイッチとして動作させるトランジスタのソース端子の電位が、低電位側電源（Ｖｓｓ、Ｖｇｎｄ、０Ｖなど）に近い状態で動作する場合はｎチャネル型を、反対に、ソース端子の電位が、高電位側電源（Ｖｄｄなど）に近い状態で動作する場合はｐチャネル型を用いることが望ましい。なぜなら、ゲート・ソース間電圧の絶対値を大きくできるため、スイッチとして、動作しやすいからである。なお、ｎチャネル型とｐチャネル型の両方を用いて、ＣＭＯＳ型のスイッチにしてもよい。
【００６３】
なお、本発明の回路として、図１に示したが、構成はこれに限定されない。スイッチの配置や数、各トランジスタの極性、電流源トランジスタ１０１の数や配置、切り替えトランジスタ１０２の数や配置、各配線の電位、電流の流れる向きなどを変更することにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。また、各々の変更を組み合わせることにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。
【００６４】
例えば、１０３、１０５、１０６、１０７などのようなスイッチは、対象とする電流のオンオフを制御できるなら、どこに配置しても良い。具体的には、スイッチ１０７は、所望の電位を設定するため、所望の電位を供給する配線１１１と直列に配置されていれば良い。同様に、スイッチ１０６は、基本電流源１０８に流れる電流を制御するため、それと直列に配置されていれば良い。また、スイッチ１０３は、切り替えトランジスタ１０２に流れる電流を制御するため、切り替えトランジスタ１０２と並列に配置されていれば良い。スイッチ１０５は、容量素子１０４の電荷を制御できるように配置されていればよい。
【００６５】
そこで、スイッチ１０３の接続を変更した場合の例を図４に示す。スイッチ１０３の一方の端子は、切り替えトランジスタ１０２のドレイン端子と電流源トランジスタ１０１のソース端子の間に接続され、他方の端子はスイッチ１０６と基本電流源１０８の間に接続されている。図４の構成によっても、スイッチ１０６は基本電流源１０８に流れる電流を制御することができ、スイッチ１０３は切り替えトランジスタ１０２の短絡動作と電流源動作を切り替えることができる。つまり、図４の動作を図５と図６を用いて説明すると、設定動作のときには図５に示すようにスイッチ１０３、１０５、１０６をオンにし、スイッチ１０７をオフにする。こうして、基本電流源１０８からの電流を流すことができると共に、切り替えトランジスタ１０２のソース・ドレインを短絡することができる。そして、出力動作のときには、図６に示すようにスイッチ１０３、１０５、１０６をオフにし、スイッチ１０７をオンにする。こうして切り替えトランジスタ１０２に電流を流すことができるようになる。
【００６６】
また、スイッチ１０５の接続を変更した場合の例を図１４４に示す。スイッチ１０５の一方の端子は、電流源トランジスタ１０１のゲート端子に接続され、他方の端子は配線１４４１に接続されている。図１４４の構成によっても、容量素子１０４の電荷を制御できる。なお、配線１１２と配線１４４１は一つの配線であってもよいし、異なる配線であってもよい。
【００６７】
つまり、設定動作時には、図１５のように接続され、基本電流源１０８から流れる電流Ｉｂが電流源トランジスタ１０１に流れ、切り替えトランジスタ１０２は短絡動作をしており、出力動作の時には、図１６のように接続され、切り替えトランジスタ１０２は電流源動作をしており、切り替えトランジスタ１０２と電流源トランジスタ１０１に流れる電流は、負荷１０９の方に流れる、というようになっていれば、１０３、１０５、１０６、１０７などのようなスイッチは、どこに配置してもよい。よって、図１５のような接続には、もちろん図１８１のように接続されている場合も含むし、図１８２のように接続されている場合も含むものとする。
【００６８】
次に、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２の配置を入れ替えた場合について、図７に示す。図１の電流源トランジスタ１０１、切り替えトランジスタ１０２、スイッチ１０３が図７の電流源トランジスタ７０１、切り替えトランジスタ７０２、スイッチ７０３に対応する。図１では、切り替えトランジスタ１０２、電流源トランジスタ１０１、負荷１０９の順に配置されていたが、図７では、電流源トランジスタ７０１、切り替えトランジスタ７０２、負荷１０９の順に配置されている。
【００６９】
ここで、図１の回路と、図７の回路の違いについて考える。図１では、切り替えトランジスタ１０２が短絡動作のとき、切り替えトランジスタ１０２のゲート端子とソース端子（ドレイン端子）の間に、電位差が生じる。したがって、切り替えトランジスタ１０２のゲート容量には、電荷が保存される。そして、電流源動作の時にも、ゲート容量に電荷が保存されたままになる。よって、短絡動作（設定動作）の時と、電流源動作（出力動作）の時とで、電流源トランジスタ１０１のゲート端子の電位は、ほとんど変化しない。
【００７０】
一方、図７では、切り替えトランジスタ７０２が短絡動作のとき、切り替えトランジスタ７０２のゲート端子とソース端子（ドレイン端子）の間に、電位差がほとんど生じない。したがって、切り替えトランジスタ７０２のゲート容量には、電荷が保存されない。そして、電流源動作の時には、スイッチ１０５、７０３がオフになるため、ゲート容量に電荷がたまり、切り替えトランジスタ７０２が電流源の一部として動作する。このときの電荷は、容量素子１０４や電流源トランジスタ７０１のゲート容量に蓄積されていたものである。その電荷が、切り替えトランジスタ７０２のゲート部に移動することになる。よって、短絡動作（設定動作）の時と、電流源動作（出力動作）の時とで、電流源トランジスタ７０１のゲート端子の電位は、移動した電荷分だけ、変化する。その結果、出力動作の時に、電流源トランジスタ７０１と切り替えトランジスタ７０２のゲート・ソース間電圧の絶対値は小さくなり、負荷１０９に流れる電流も小さくなる。
【００７１】
よって、電流源トランジスタ７０１と切り替えトランジスタ７０２の配置をどのようにするかは、状況によって設計すればよい。例えば、負荷１０９がＥＬ素子の場合、黒表示をしたいときに、わずかでも光ってしまうと、コントラストを低下させてしまう。そのような場合、図７のような構成にすることにより、電流がわずかに小さくなるため、より好適である。
【００７２】
次に、図１では、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２は、１つづつ配置されていたが、どちらか、あるいは、両方とも、複数個を配置してもよい。また、その並べ方も、任意に選択してもよい。図８には、図１の切り替えトランジスタ１０２と電流源トランジスタ１０１の間に第２の切り替えトランジスタ８０１を配置した場合の例を示す。第２の切り替えトランジスタ８０１の短絡動作と電流源動作の切り替えはスイッチ８０２のオンオフによって制御する。このように図８では切り替えトランジスタ１０２及び第２の切り替えトランジスタ８０１を用いて、図１の切り替えトランジスタ１０２の機能を果たすことができる。また、図１の構成に、図７で示した切り替えトランジスタ７０２の機能を果たす第２の切り替えトランジスタ９０２を配置した構成は図９に示す。なお、スイッチ９０２は図７のスイッチ７０３に対応する。
【００７３】
なお、図１では、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２のそれぞれのゲート端子は、共にスイッチ１０５を介して電流源トランジスタ１０１のドレイン端子と接続されていた。しかし、図１８５に示すように、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２のそれぞれのゲート端子は、共にスイッチ１０５を介して配線１４４１と接続されていてもよい。つまり、図１８５の動作を図１８６と図１８７を用いて説明すると、設定動作のときには、図１８６のように、スイッチ１０６、スイッチ１０３、スイッチ１０５をオン、スイッチ１０７をオフにする。こうして基本電流源１０８から電流を流すことができると共に、切り替えトランジスタ１０２のソース・ドレインを短絡することができる。そして、出力動作のときには、図１８７に示すようにスイッチ１０７をオン、スイッチ１０６、スイッチ１０３、スイッチ１０５をオフにする。こうして、切り替えトランジスタ１０２に電流を流すことができるようになる。
【００７４】
つまり、設定動作時には、図１８８のように接続され、基本電流源１０８から流れる電流Ｉｂが電流源トランジスタ１０１に流れ、切り替えトランジスタ１０２は短絡動作をしている。出力動作時には、図１８９のように接続され、切り替えトランジスタ１０２は電流源動作をしており、切り替えトランジスタ１０２と電流源トランジスタ１０１に流れる電流は、負荷１０９の方に流れる、というようになっていればスイッチ１０３、スイッチ１０５、スイッチ１０６、スイッチ１０７などのスイッチはどこに配置してもよい。なお、配線１４４１には、低電源電位Ｖｓｓが入力されているがこれに限らない。また、配線１１２と配線１４４１に入力される電位が同じときには、これらの配線は共通のものとすることができる。
【００７５】
なお、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２は、図１では、どちらもＰチャネル型であるが、これに限定されない。図１の回路に関して、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２の極性（導電型）を変更して、回路の接続構造を変更ない場合の例を、図１１に示す。図１と図１１を比較すると分かるように、配線１１０、１１１、１１２の電位を、配線１１１０、１１１１、１１１２のように変更し、基本電流源１０８の電流の向きを基本電流源１１０８のように変更すれば、容易に変更できる。電流源トランジスタ１１０１、切り替えトランジスタ１１０２、スイッチ１１０３、１１０５、１１０６、１１０７、容量素子１１０４、負荷１１０９は図１の構成における電流源トランジスタ１０１、切り替えトランジスタ１０２、スイッチ１０３、１０５、１０６、１０７、容量素子１０４、負荷１０９にそれぞれ対応し、これらの接続は、変更されていない。
【００７６】
また、電流の向きを変更せずに、回路の接続構造を変更することにより、図１の回路に関して、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２の極性（導電型）を変更した場合の例を図１２に示す。
【００７７】
常に電流源（または、その一部）として動作する電流源トランジスタ１２０１と、状態によって、動作が異なる切り替えトランジスタ１２０２とがあり、電流源トランジスタ１２０１と切り替えトランジスタ１２０２とは、直列に接続されている。電流源トランジスタ１２０１のゲート端子には、容量素子１２０４の一方の端子が接続されている。容量素子１２０４の他方の端子１２０６は、切り替えトランジスタ１２０２（電流源トランジスタ１２０１）のソース端子に接続されている。そのため、電流源トランジスタ１２０１のゲート・ソース間電圧を保持することが出来る。また、電流源トランジスタ１２０１のゲート端子とドレイン端子とは、スイッチ１２０５を介して接続されており、スイッチ１２０５のオンオフによって、容量素子１２０４の電荷の保持を制御できる。
【００７８】
そこで、図１２の動作について述べる。図１２の動作を図１３及び図１４を用いて説明する。ただし、図１の動作と同様であるため、簡単に説明する。まず、図１３に示すように、スイッチ１２０３、１２０５、１０６をオンにし、スイッチ１０７をオフにする。そして、定常状態になると、容量素子１２０４には、電流が流れなくなる。そしてそのとき、電流源トランジスタ１２０１のゲート・ソース間電圧が容量素子１２０４に蓄積される。つまり、電流源トランジスタ１２０１のソース・ドレイン間に電流Ｉｂを流すのに必要な電圧が、ゲート・ソース間に加わるようになる。以上の動作は、設定動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ１２０２は、短絡動作を行っていることになる。
【００７９】
次に、図１４に示すように、スイッチ１２０３、１２０５、１０６をオフにし、スイッチ１０７をオンにする。すると、電流源トランジスタ１２０１と切り替えトランジスタ１２０２は、マルチゲートのトランジスタとして動作することになる。したがって、負荷１０９の方に電流が流れ、その大きさは、Ｉｂよりも小さくなる。以上の動作は、出力動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ１２０２は、電流源動作を行っていることになる。
【００８０】
なお、容量素子１２０４の端子１２０６の電位は、設定動作の時と、出力動作の時とで、異なる場合が多い。しかし、容量素子１２０４の両端の電圧（電位差）は変化しないため、負荷１０９には、所望の電流が流れる。
【００８１】
なお、この場合も、設定動作の時には、図１７のように接続され、出力動作の時には、図１８のように接続される、というようになっていれば、スイッチは、どこに配置してもよいことは、もちろんである。
【００８２】
そこで、スイッチ１２０５の接続を変更した場合の例を図１８０に示す。スイッチ１２０５の一方の端子は、電流源トランジスタ１２０１のゲート端子と接続され、他方の端子はスイッチ１０６と基本電流源１０８の間に接続されている。図１８０の構成によっても、スイッチ１２０５は基本電流源１０８に流れる電流を制御することができ、スイッチ１２０３は、切り替えトランジスタ１２０２の短絡動作と電流源動作とを切り替えることができる。つまり、図１８０の動作を図１９０と図１９１を用いて説明すると、設定動作のときには、図１９０に示すようにスイッチ１０６、スイッチ１２０５、スイッチ１２０３をオンにし、スイッチ１０７をオフにする。こうして、基本電流源１０８から電流を流すことができる共に、切り替えトランジスタ１２０２のソース・ドレイン間を短絡することができる。そして、出力動作のときには、図１９１に示すように、スイッチ１０７をオンにし、スイッチ１０６、スイッチ１２０５、スイッチ１２０３をオフにする。こうして切り替えトランジスタ１２０２に電流を流すことができるようになる。
【００８３】
そして、図１７のような接続には、もちろん図１８３のように接続されている場合も含むし、図１８４のように接続されている場合も含むものとする。
【００８４】
なお、図１２には、図１に対応させた回路を示したが、図１９には、図７に対応させた回路を示す。図１９では、短絡動作のとき、切り替えトランジスタ１９０２のゲート容量に、電荷が蓄積されない、という特徴がある。
【００８５】
なお、これまでは、切り替えトランジスタは、設定動作のときに短絡動作をして、出力動作のときには電流源動作をしていた。しかし、これに限定されない。例えば、図２０に示すように、設定動作のときに電流源動作をして、図２１に示すように、出力動作のときには短絡動作をしてもよい。この場合は、出力動作の時の方が、電流が大きい。したがって、信号を増幅していることになり、さまざまなアナログ回路に適用することが出来る。なお、ここでは、図１の構成について説明したがこれに限定されない。
【００８６】
このように、図１の回路だけでなく、スイッチの配置や数、各トランジスタの極性、電流源トランジスタの数や配置、切り替えトランジスタの数や配置、各配線の電位、電流の流れる向きなどを変更することにより、様々な回路を用いて、本発明を構成することができ、各々の変更を組み合わせることにより、さらに様々な回路を用いて本発明を構成することが出来る。
【００８７】
また、図１２の回路を一部変更した場合について述べる。よって、図１２の構成と同様の内容が多いため、そのような部分については、説明は省略する。ただし、図１２の構成に限られず、本発明は様々な構成に適用することが出来る。
【００８８】
まず、図１２の構成を一部変更したものを、図３２に示す。異なるのは、図１２のスイッチ１０７が、図３２のマルチトランジスタ３２０１に変更されている点である。マルチトランジスタ３２０１は、電流源トランジスタ１２０１や切り替えトランジスタ１２０２と同じ極性（導電型）のトランジスタである。そして、マルチトランジスタ３２０１のゲート端子は、電流源トランジスタ１２０１のゲート端子と接続されている。マルチトランジスタ３２０１は、状況によって、動作が切り替わる。つまり、設定動作の時には、スイッチとして動作し、出力動作の時には、電流源トランジスタ１２０１や切り替えトランジスタ１２０２とともに、マルチゲートのトランジスタの一部として、電流源として動作する。
【００８９】
次に、図３２の回路の動作について説明する。図３２の動作を図３３及び図３４を用いて説明する。まず、図３３に示すように、スイッチ１０６、１２０５、１２０３をオンにする。すると、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂが、容量素子１２０４や電流源トランジスタ１２０１に流れる。このとき、マルチトランジスタ３２０１のゲート端子とソース端子は、概ね同じ電位となる。つまり、マルチトランジスタ３２０１のゲート・ソース間電圧は、概ね０Ｖとなる。したがって、マルチトランジスタ３２０１はオフする。そして、定常状態になって、電流源トランジスタ１２０１のソース・ドレイン間に流れる電流と、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂとが等しくなり、容量素子１２０４には、電流が流れなくなる。以上の動作は、設定動作に相当する。そしてその時、マルチトランジスタ３２０１は、オフ状態のスイッチとして動作していることになる。
【００９０】
次に、図３４に示すように、スイッチ１０６、１２０５、１２０３をオフにする。そして、容量素子１２０４には、設定動作において蓄積した電荷が保存されており、それが、電流源トランジスタ１２０１と切り替えトランジスタ１２０２とマルチトランジスタ３２０１のゲート端子に加わる。そして、電流源トランジスタ１２０１と切り替えトランジスタ１２０２とマルチトランジスタ３２０１のゲート端子は、互いに接続されている。以上のことから、電流源トランジスタ１２０１と切り替えトランジスタ１２０２とマルチトランジスタ３２０１は、マルチゲートのトランジスタとして動作することになる。したがって、電流源トランジスタ１２０１と切り替えトランジスタ１２０２とマルチトランジスタ３２０１を１つのトランジスタであると考えると、そのトランジスタのゲート長Ｌは、電流源トランジスタ１２０１のＬよりも大きくなる。したがって、負荷１０９の方に流れる電流は、Ｉｂよりも小さくなる。つまり、負荷１０９の方に流れる電流は、図１２の場合よりも小さくなる。以上の動作は、出力動作に相当する。そしてその時、マルチトランジスタ３２０１は、マルチゲートのトランジスタの一部として動作していることになる。
【００９１】
このように、図１２のスイッチ１０７を、図３２のマルチトランジスタ３２０１に変更し、マルチトランジスタ３２０１のゲート端子を電流源トランジスタ１２０１のゲート端子と接続することにより、電流の制御を自動的に行うことができ、また、負荷１０９の方に流れる電流を小さくすることが出来る。図１２の場合は、負荷１０９の方に、出力動作のときに電流を流し、設定動作の時には流さない、という動作を切り替えるため、スイッチ１０７を制御するための配線が必要になるが、図３２の場合は、自動的に行えるため、制御するための配線を省略することができる。
【００９２】
なお、出力動作の時に、電流源トランジスタ１２０１と切り替えトランジスタ１２０２とマルチトランジスタ３２０１とは、マルチゲートのトランジスタとして動作するため、これらのトランジスタは同極性（同じ導電型を有する）とすることが望ましい。
【００９３】
なお、出力動作の時に、電流源トランジスタ１２０１と切り替えトランジスタ１２０２とマルチトランジスタ３２０１とは、マルチゲートのトランジスタとして動作するが、各々のトランジスタのゲート幅Ｗは、同じであってもよいし、異なっていても良い。同様に、ゲート長Ｌも、同じであってもよいし、異なっていても良い。ただし、ゲート幅Ｗは、通常のマルチゲートのトランジスタと同じだと考えてもよいため、同じ大きさであることが望ましい。ゲート長Ｌは、切り替えトランジスタ１２０２やマルチトランジスタ３２０１の方を大きくすれば、負荷１０９に流れる電流が、より小さくなる。よって、設定動作時と出力動作時のそれぞれの時に流したい電流の比率の状況に合わせて、設計すればよい。
【００９４】
なお、本実施の形態の回路として、図３２に示したが、構成はこれに限定されない。スイッチの配置や数、各トランジスタの極性、電流源トランジスタ１２０１の数や配置、切り替えトランジスタ１２０２の数や配置、マルチトランジスタ３２０１の数や配置、各配線の電位、電流の流れる向きなどを変更することにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。また、各々の変更を組み合わせることにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。
【００９５】
例えば、１０６、１２０３、１２０５などのようなスイッチは、対象とする電流のオンオフを制御できるなら、どこに配置しても良い。つまり、設定動作の時には、図３５のように接続され、出力動作の時には、図３６のように接続される、というようになっていれば、１０６、１２０３、１２０５などのようなスイッチは、どこに配置してもよい。
【００９６】
（実施の形態２）
実施の形態１では、切り替えトランジスタ１０２に関して、電流源動作や短絡動作を実現するために、図１の構成を用いた。そこで、本実施の形態では、実施の形態１とは異なる構成で、電流源動作や短絡動作を実現する構成の一例を示す。
【００９７】
なお、実施の形態１と同様の内容が多いため、そのような部分については、説明は省略する。
【００９８】
まず、図２２に、切り替えトランジスタ２２０２に関して、電流源動作や短絡動作を実現した構成について示す。
【００９９】
図１では、切り替えトランジスタ１０２が短絡動作できるようにするため、スイッチ１０３を用いていた。このスイッチ１０３を制御することにより、切り替えトランジスタ１０２のソース・ドレイン間に電流が流れず、切り替えトランジスタ１０２のソース端子とドレイン端子とを概ね同じ電位にしていた。
【０１００】
それに対して、図２２では、切り替えトランジスタ２２０２のゲート端子の電圧を制御して、切り替えトランジスタ２２０２に多くの電流が流すことができるようにする。具体的には、スイッチ２２０３ａを用いることにより、切り替えトランジスタ２２０２のゲート・ソース間電圧の絶対値を大きくする。その結果、ある値の電流が流れる場合、切り替えトランジスタ２２０２のソース・ドレイン間電圧が小さくてすむようになる。つまり、切り替えトランジスタ２２０２は、スイッチとして動作するようになる。
【０１０１】
そして、電流源動作の場合は、図１では、スイッチ１０３をオフにして、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２は、ゲート端子が互いに接続されていることにより、マルチゲートのトランジスタとして動作した。
【０１０２】
それに対し、図２２では、電流源トランジスタ２２０１と切り替えトランジスタ２２０２は、ゲート端子が互いに接続されていないため、スイッチ２２０３ｂを用いることにより、接続されるようにする。その結果、マルチゲートのトランジスタとして動作できるようにする。
【０１０３】
そこで、図２２の動作について述べる。図２２の動作を図２３及び図２４を用いて説明する。まず、図２３に示すように、スイッチ２２０３ａ、２２０５、１０６をオンにし、スイッチ１０７、２２０３ｂをオフにする。すると、切り替えトランジスタ２２０２のゲート端子は、配線２２０６に接続される。配線２２０６には、低電位側電源（Ｖｓｓ）が供給されているため、切り替えトランジスタ２２０２のゲート・ソース間電圧の絶対値は、非常に大きくなる。よって、切り替えトランジスタ２２０２は、非常に大きな電流駆動能力をもつことになるので、切り替えトランジスタ２２０２のソース端子とドレイン端子とは、概ね同じ電位となる。そのため、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂが、容量素子２２０４や電流源トランジスタ２２０１に流れる。そして、電流源トランジスタ２２０１のソース・ドレイン間に流れる電流と、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂとが等しくなると、容量素子２２０４には、電流が流れなくなる。つまり、定常状態になる。そしてそのときのゲート端子の電位が、容量素子２２０４に蓄積される。つまり、電流源トランジスタ２２０１のソース・ドレイン間に電流Ｉｂを流すのに必要な電圧が、ゲート端子に加わるようになる。以上の動作は、設定動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ２２０２は、スイッチとして動作し、短絡動作を行っていることになる。
【０１０４】
次に、図２４に示すように、スイッチ１０６、２２０５、２２０３ａをオフにし、スイッチ１０７、２２０３ｂをオンにする。すると、切り替えトランジスタ２２０２のゲート端子と電流源トランジスタ２２０１のゲート端子は、互いに接続される。一方、容量素子２２０４には、設定動作において蓄積した電荷が保存されており、それが、電流源トランジスタ２２０１と切り替えトランジスタ２２０２のゲート端子に加わることになる。以上のことから、電流源トランジスタ２２０１と切り替えトランジスタ２２０２は、マルチゲートのトランジスタとして動作することになる。したがって、電流源トランジスタ２２０１と切り替えトランジスタ２２０２を１つのトランジスタであると考えると、そのトランジスタのゲート長Ｌは、電流源トランジスタ２２０１のＬよりも大きくなる。したがって、負荷１０９の方に流れる電流は、Ｉｂよりも小さくなる。以上の動作は、出力動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ２２０２は、電流源動作を行っていることになる。
【０１０５】
なお、配線２２０６の電位は、Ｖｓｓに限定されない。切り替えトランジスタ２２０２が十分にオン状態になるような値であればよい。
【０１０６】
なお、本実施の形態の回路として、図２２に示したが、構成はこれに限定されない。実施の形態１と同様、スイッチの配置や数、各トランジスタの極性、電流源トランジスタ２２０１の数や配置、切り替えトランジスタ２２０２の数や配置、各配線の電位、電流の流れる向きなどを変更することにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。また、各々の変更を組み合わせることにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。
【０１０７】
例えば、設定動作の時には、図２５のように接続され、出力動作の時には、図２６のように接続される、というようになっていれば、各スイッチは、どこに配置してもよい。
【０１０８】
また、電流源トランジスタ２２０１と切り替えトランジスタ２２０２の配置を入れ替えた場合について、図２７に示す。図２７では、電流源トランジスタ２７０１、切り替えトランジスタ２７０２、負荷１０９の順に配置されている。設定動作のときにはスイッチ２７０３ａをオンにし、切り替えトランジスタ２７０２のゲート・ソース間電圧の絶対値を大きくする。そして切り替えトランジスタ２７０２の電流駆動能力を高くすることでスイッチとして機能するようにする。そして、出力動作のときにはスイッチ２７０３ａをオフにし、スイッチ２７０３ｂをオンにする。こうして、切り替えトランジスタ２７０２と電流源トランジスタ２７０１のゲート端子を接続し、マルチゲートのトランジスタとして機能することができる。
【０１０９】
また、図２２の回路に関して、電流源トランジスタ２２０１と切り替えトランジスタ２２０２の極性（導電型）を変更して、回路の接続構造を変更ない場合の例を、図２８に示す。このように、配線の電位を、変更し、基本電流源１０８の電流の向きを変更すれば、極性（導電型）を容易に変更できる。図２２と図２８を比較すると分かるように、配線１１０、１１１、２１１２の電位を、配線２８１０、２８１１、２８１２のように変更し、基本電流源１０８の電流の向きを基本電流源２８０８のように変更すれば、極性（導電型）を容易に変更できる。電流源トランジスタ２８０１、切り替えトランジスタ２８０２、スイッチ２８０３ａ、２８０３ｂ、２８０５、２８０６、２８０７、容量素子２８０４、負荷１１０９は図２２の構成における電流源トランジスタ２２０１、切り替えトランジスタ２２０２、スイッチ２２０３ａ、２２０３ｂ、２２０５、２２０６、２２０７、容量素子２２０４、負荷１０９にそれぞれ対応し、これらの接続は、変更されていない。
【０１１０】
また、電流の向きを変更せずに、回路の接続構造を変更することにより、図２２の回路に関して、電流源トランジスタ２２０１と切り替えトランジスタ２２０２の極性（導電型）を変更した場合の例を図２９に示す。
【０１１１】
常に電流源（または、その一部）として動作する電流源トランジスタ２９０１と、状態によって、動作が異なる切り替えトランジスタ２９０２とがあり、電流源トランジスタ２９０１と切り替えトランジスタ２９０２と負荷１０９とは、直列に接続されている。電流源トランジスタ２９０１のゲート端子には、容量素子２９０４の一方の端子が接続されている。容量素子２９０４の他方の端子２９０６は、切り替えトランジスタ２９０２（電流源トランジスタ２９０１）のソース端子に接続されている。そのため、電流源トランジスタ２９０１のゲート・ソース間電圧を保持することが出来る。また、電流源トランジスタ２９０１のゲート端子とドレイン端子とは、スイッチ２９０５を介して接続されており、スイッチ２９０５のオンオフによって、容量素子２９０４の電荷の保持を制御できる。
【０１１２】
なお、この場合も、設定動作の時には、図３０のように接続され、出力動作の時には、図３１のように接続されるように動作させる。よって、そのようになっていれば、スイッチは、どこに配置してもよい。
【０１１３】
なお、配線２９０７には、Ｖｄｄよりも高いＶｄｄ２が供給されている。これに限定されないが、切り替えトランジスタ２９０２が短絡動作の時に、より電流駆動能力が大きくなるようにするため、出来るだけ高い電位を供給するほうがよい。
【０１１４】
このように、図２２の回路だけでなく、スイッチの配置や数、各トランジスタの極性、電流源トランジスタの数や配置、切り替えトランジスタの数や配置、各配線の電位、電流の流れる向きなどを変更することにより、様々な回路を用いて、本発明を構成することができ、各々の変更を組み合わせることにより、さらに様々な回路を用いて本発明を構成することが出来る。
【０１１５】
本実施の形態で説明した内容は、実施の形態１で説明した内容の一部を変更したものに相当する。したがって、実施の形態１で説明した内容は、本実施の形態にも適用できる。
【０１１６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、トランジスタを並列に接続させ、設定動作動作と出力動作で電流を流すトランジスタを切り替える構成について説明する。なお、以下の説明において、実施の形態１、２と重複する部分についての説明は省略する。
【０１１７】
まず、図５１を用いて、トランジスタを並列に接続して、設定動作動作と出力動作で電流を流すトランジスタを切り替える場合の構成例について説明する。
【０１１８】
少なくとも設定動作の時には、電流が流れる状態にして動作させる設定トランジスタ５１０２と、出力動作の時には、電流が流れる状態にして動作させる電流源トランジスタ５１０１とがあり、設定トランジスタ５１０２と電流源トランジスタ５１０１とは、並列に接続されている。設定トランジスタ５１０２のゲート端子には、容量素子５１０４の一方の端子が接続されている。また、電流源トランジスタ５１０１のゲート端子にも、容量素子５１０４の一方の端子が接続されている。容量素子５１０４の他方の端子は、設定トランジスタ５１０２のソース端子と接続されている。そのため、設定トランジスタ５１０２のゲート端子の電位を保持することが出来る。また、さらに容量素子５１０４の他方の端子はスイッチ１０６と基本電流源１０８を介して配線１１０と接続され、それとは並列にスイッチ１０７を介して配線１１１と接続されている。また、端子５１０５と設定トランジスタ５１０２のドレイン端子とは、スイッチ５１０３ｂを介して接続されている。また、端子５１０５と電流源トランジスタ５１０１のドレイン端子とは、スイッチ５１０３ａを介して接続されている。また、端子５１０５と設定トランジスタ５１０２のゲート端子とは、スイッチ５１０３ｃを介して接続されており、スイッチ５１０３ｃのオンオフによって、容量素子５１０４の電荷の保持を制御できる。また、端子５１０５と配線１１２とは、負荷１０９を介して接続されている。
【０１１９】
そこで、図５１の動作について述べる。図５１の動作を図５２及び図５３を用いて説明する。まず、図５２に示すように、スイッチ１０６、５１０３ｂ、５１０３ｃをオンにし、スイッチ１０７、５１０３ａをオフにする。すると、電流源トランジスタ５１０１のソース・ドレイン間では、電流が流れない。そのため、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂが、容量素子５１０４や設定トランジスタ５１０２に流れる。そして、設定トランジスタ５１０２のソース・ドレイン間に流れる電流と、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂとが等しくなると、容量素子５１０４には、電流が流れなくなる。つまり、定常状態になる。そしてそのときのゲート端子の電位が、容量素子５１０４に蓄積される。つまり、設定トランジスタ５１０２のソース・ドレイン間に電流Ｉｂを流すのに必要な電圧が、ゲート端子に加わるようになる。以上の動作は、設定動作に相当する。
【０１２０】
次に、図５３に示すように、スイッチ１０７、５１０３ａをオンにし、スイッチ１０６、５１０３ｂ、５１０３ｃをオフにする。すると、スイッチ５１０３ｂはオフになっているので、設定トランジスタ５１０２のソース・ドレイン間には、電流が流れなくなる。そして、設定トランジスタ５１０２のゲート容量及び容量素子５１０４に蓄積された電荷の一部が電流源トランジスタ５１０１のゲート容量に蓄積される。そして、トランジスタ５１０１に電流が流れる。このとき設定トランジスタ５１０２と電流源トランジスタ５１０１のトランジスタサイズ（ゲート幅Ｗやゲート長Ｌ）を適切に設定することで、設定動作のときに流す電流Ｉｂより出力動作のときに流す電流を小さくすることができる。つまり、電流源トランジスタ５１０１より設定トランジスタ５１０２の電流駆動能力を高めることで出力動作において流す電流より大きい電流Ｉｂで設定動作を行うことができ、素早く定常状態にすることができる。つまり、電流が流れる配線に寄生している負荷（配線抵抗や交差容量など）による影響を少なくし、設定動作を素早く行うことができる。したがって、例えば、負荷１０９がＥＬ素子である場合、ＥＬ素子を低階調で発光させたい場合の信号書き込み時にも、すばやく信号を書き込むことが出来る。なお、容量素子５１０４の静電容量は、設定トランジスタ５１０２や電流源トランジスタ５１０１のゲート容量の静電容量よりも十分大きくしておくことが望ましい。なぜなら、設定動作において容量素子５１０４が保持した電圧が出力動作のときに変動しにくくなるからである。
【０１２１】
なお、電流源トランジスタ５１０１や設定トランジスタ５１０２とは、設定動作と出力動作とで、概ね等しいゲート電位にする必要があるため、これらのトランジスタは同極性（同じ導電型を有する）とすることが望ましい。
【０１２２】
なお、設定動作において図５２では電流源トランジスタ５１０１には電流を流していなかったが、図５４に示すように、設定動作においてもスイッチ５１０３ａをオンにし，電流源トランジスタ５１０１に電流を流すようにしてもよい。
【０１２３】
なお、本実施の形態では、図５１などに示したが、本発明の構成はこれに限定されず、その要旨を変更しない範囲であれば様々な変形が可能である。
【０１２４】
つまり設定動作のときには図５５のように接続され、出力動作のときには図５６のように接続されるというようになっていれば、図１０や図１７６に示すように、設定トランジスタ５１０２と電流源トランジスタ５１０１のゲート端子をスイッチを介して接続するようにしてもよいし、図１７７に示すようにスイッチ５１０３ｂを設定トランジスタ５１０２のソース端子側に接続してもよい。
【０１２５】
図５１の回路に関して、電流の向きを変更して、回路の接続構造を変更せず、電流源トランジスタ５１０１と設定トランジスタ５１０２の極性（導電型）を変更した場合の例を図５７に示す。図５１と図５７を比較すると分かるように、配線５１１０、５１１１、５１１２の電位を、配線５７１０、５７１１、５７１２のように変更し、基本電流源１０８の電流の向きを基本電流源５７０８のように変更すれば、容易に変更できる。電流源トランジスタ５７０１、設定トランジスタ５７０２、スイッチ５７０３、５７０５、５７０６、５７０７、容量素子５７０４、負荷５７０９は図５１の構成における電流源トランジスタ５１０１、設定トランジスタ５１０２、スイッチ５１０３、５１０５、５１０６、５１０７、容量素子５１０４、負荷５１０９にそれぞれ対応し、これらの接続は、変更されていない。
【０１２６】
また、図５１の回路に関して、電流の向きを変更せずに、回路の接続構造を変更することにより、電流源トランジスタ５１０１と設定トランジスタ５１０２の極性（導電型）を変更した場合の例を図５８に示す。スイッチ５８０３ｂをオンオフすることによって設定トランジスタ５１０２に流す電流を制御することができる。また、スイッチ５８０３ａをオンオフすることによって電流源トランジスタ５１０１に流す電流を制御することができる。また、スイッチ５８０３ｃをオンオフすることにより設定トランジスタ５１０２のゲート・ソース間電圧又は電流源トランジスタ５１０１のゲート・ソース間電圧、又は設定トランジスタ５１０２のゲート・ソース間電圧及び電流源トランジスタ５１０１のゲート・ソース間電圧を保持することができる。
【０１２７】
（実施の形態４）
なお、本実施の形態で説明した内容は、実施の形態１乃至３で説明した内容の一部を変更したものに相当する。したがって、本実施の形態で説明した内容は、実施の形態１、２及び３の様々な構成において適用できる。
【０１２８】
本実施の形態では、実施の形態１、２及び３で説明した回路を、一部変更した場合について述べる。
【０１２９】
簡単のため、図１の回路を一部変更した場合について述べる。よって、実施の形態１と同様の内容が多いため、そのような部分については、説明は省略する。
【０１３０】
まず、図１の構成を一部変更したものを、図３７に示す。異なるのは、負荷１０９に電流を供給するかしないかを選択するスイッチ３７０２と、電流を放出する配線３７０３と配線３７０３に電流を放出するかしないかを選択するスイッチ３７０１を設けている点である。
【０１３１】
そこで、図３７の動作について述べる。図３７の動作を図３８及び図３９を用いて説明する。まず、図３８に示すように、スイッチ１０３、１０５、１０６、３７０１をオンにし、スイッチ１０７、３７０２をオフにする。すると、切り替えトランジスタ１０２のソース端子とドレイン端子とは、概ね同じ電位となる。つまり、切り替えトランジスタ１０２のソース・ドレイン間では、ほとんど電流が流れず、スイッチ１０３の方に電流が流れるようになる。そのため、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂが、容量素子１０４や電流源トランジスタ１０１に流れる。そして、電流源トランジスタ１０１のソース・ドレイン間に流れる電流と、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂとが等しくなると、容量素子１０４には、電流が流れなくなる。つまり、定常状態になる。そしてそのときのゲート端子の電位が、容量素子１０４に蓄積される。つまり、電流源トランジスタ１０１のソース・ドレイン間に電流Ｉｂを流すのに必要な電圧が、ゲート・ソース間に加わるようになる。以上の動作は、設定動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ１０２は、短絡動作を行っていることになる。そして、本構成では、設定動作のときにはスイッチ３７０２はオフしているため負荷１０９に電流は流れず、スイッチ３７０１がオンしているため配線３７０３へ電流が流れる。ここで、図１の構成では、基本電流源１０８に飽和領域で動作させるＰチャネル型トランジスタを用いている場合には、飽和領域で動作させるために、負荷１０９での電圧降下を加味した電位を配線１１０に設定する必要がある。つまり、負荷１０９で電圧降下してもＰチャネル型トランジスタは飽和領域で動作するような高い電位を配線１１０に設定しなければならない。しかし、図３７の構成では、設定動作時には負荷１０９に電流を流さずに配線３７０２へ電流を放出するため、配線１１０に設定する電位は負荷１０９での電圧降下を加味しなくてすむ。つまり図１の構成よりも低い電位とすることができる。よって、図３７の構成では消費電力を低減することができる。
【０１３２】
このように、容量素子１０４に電流が流れなくなり、定常状態になれば、設定動作は完了したと考えることが出来る。
【０１３３】
次に、図３９に示すように、スイッチ１０３、１０５、１０６、３７０１をオフにし、スイッチ１０７、３７０２をオンにする。すると、スイッチ１０３はオフになっているので、切り替えトランジスタ１０２のソース・ドレイン間に電流が流れることになる。一方、容量素子１０４には、設定動作において蓄積した電荷が保存されており、それが、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２のゲート端子に、加わる。そして、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２のゲート端子は、互いに接続されている。以上のことから、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２は、マルチゲートのトランジスタとして動作することになる。したがって、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２を１つのトランジスタであると考えると、そのトランジスタのゲート長Ｌは、電流源トランジスタ１０１のＬよりも大きくなる。一般に、トランジスタのゲート長Ｌが大きくなると、そこを流れる電流は小さくなる。したがって、負荷１０９の方に流れる電流は、Ｉｂよりも小さくなる。以上の動作は、出力動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ１０２は、電流源動作を行っていることになる。
【０１３４】
このように、スイッチ１０３のオンオフを制御することにより、出力動作において負荷１０９などに流れる電流よりも、設定動作において流れる電流Ｉｂの方を、大きくすることが出来る。したがって、設定動作において流れる電流を大きくすることができるため、すばやく、定常状態にすることが出来る。つまり、電流が流れる配線に寄生している負荷（配線抵抗や交差容量など）による影響を少なくし、設定動作をすばやく行うことが出来る。
【０１３５】
また、設定動作において流れる電流Ｉｂが大きいため、ノイズなどの影響が小さくなる。つまり、多少、ノイズなどによる微小電流が流れてしまっても、Ｉｂの値が大きいため、ほとんどノイズなどの影響を受けない。
【０１３６】
したがって、例えば、負荷１０９がＥＬ素子で有る場合、ＥＬ素子を低階調で発光させたい場合の信号書き込み時にも、ＥＬ素子に流す電流よりも大きな電流Ｉｂを用いて書き込むことが出来る。よって、信号電流がノイズに埋もれる等のトラブルを回避し、かつ迅速な書き込み動作が可能となる。
【０１３７】
なお、本実施の形態の回路として、図３７に示したが、構成はこれに限定されない。スイッチの配置や数、各トランジスタの極性、電流源トランジスタ１０１の数や配置、切り替えトランジスタ１０２の数や配置、各配線の電位、電流の流れる向きなどを変更することにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。また、各々の変更を組み合わせることにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。
【０１３８】
例えば、１０６、１０７、１０３、１０５、３７０１、３７０２などのようなスイッチは、対象とする電流のオンオフを制御できるなら、どこに配置しても良いし、図４０に示すようにトランジスタ４００１を図３７のスイッチ３７０２の代わりに用いてもよい。
【０１３９】
ここでは、簡単のため、図３７の回路を一部変更した場合について述べる。よって、図３７と同様の内容が多いため、そのような部分については、説明は省略する。ただし、実施の形態１、２及び３で説明した様々な回路にも、適用することが出来る。
【０１４０】
まず、図３７の構成を一部変更したものを、図４０に示す。異なるのは、図３７のスイッチ３７０２が、図４０のマルチトランジスタ４００１に変更されている点である。マルチトランジスタ４００１は、電流源トランジスタ１０１や切り替えトランジスタ１０２と同じ極性（導電型）のトランジスタである。そして、マルチトランジスタ４００１のゲート端子は、電流源トランジスタ１０１のゲート端子と接続されている。マルチトランジスタ４００１は、状況によって、動作が切り替わる。つまり、設定動作の時には、スイッチとして動作し、出力動作の時には、電流源トランジスタ１０１や切り替えトランジスタ１０２とともに、マルチゲートのトランジスタの一部として、電流源として動作する。
【０１４１】
次に、図４０の回路の動作について説明する。図４０の動作を図４１及び図４２を用いて説明する。まず、図４１に示すように、スイッチ１０６、１０５、１０３、３７０１をオンにする。すると、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂが、容量素子１０４や電流源トランジスタ１０１に流れる。このとき、マルチトランジスタ４００１のゲート端子とソース端子は、概ね同じ電位となる。つまり、マルチトランジスタ４００１のゲート・ソース間電圧は、概ね０Ｖとなる。したがって、マルチトランジスタ４００１はオフする。そして、定常状態になって、電流源トランジスタ１０１のソース・ドレイン間に流れる電流と、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂとが等しくなり、容量素子１０４には、電流が流れなくなる。以上の動作は、設定動作に相当する。そしてその時、マルチトランジスタ４００１は、オフ状態のスイッチとして動作していることになる。
【０１４２】
次に、図４２に示すように、スイッチ１０６、１０５、１０３、３７０１をオフにする。そして、容量素子１０４には、設定動作において蓄積した電荷が保存されており、それが、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とマルチトランジスタ４００１のゲート端子に加わる。そして、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とマルチトランジスタ４００１のゲート端子は、互いに接続されている。以上のことから、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とマルチトランジスタ４００１は、マルチゲートのトランジスタとして動作することになる。したがって、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とマルチトランジスタ４００１を１つのトランジスタであると考えると、そのトランジスタのゲート長Ｌは、電流源トランジスタ１０１のＬよりも大きくなる。したがって、負荷１０９の方に流れる電流は、Ｉｂよりも小さくなる。つまり、負荷１０９の方に流れる電流は、図３７の場合よりも小さくなる。以上の動作は、出力動作に相当する。そしてその時、マルチトランジスタ４００１は、マルチゲートのトランジスタの一部として動作していることになる。
【０１４３】
このように、図３７のスイッチ１０７を、図４０のマルチトランジスタ４００１に変更し、マルチトランジスタ４００１のゲート端子を電流源トランジスタ１０１のゲート端子と接続することにより、電流の制御を自動的に行うことができ、また、負荷１０９の方に流れる電流を小さくすることが出来る。図３７の場合は、負荷１０９の方に、出力動作のときに電流を流し、設定動作の時には流さない、という動作を切り替えるため、スイッチ１０７を制御するための配線が必要になるが、図４０の場合は、自動的に行えるため、制御するための配線を省略することができる。
【０１４４】
なお、出力動作の時に、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とマルチトランジスタ４００１とは、マルチゲートのトランジスタとして動作するため、これらのトランジスタは同極性（同じ導電型を有する）とすることが望ましい。
【０１４５】
なお、出力動作の時に、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とマルチトランジスタ４００１とは、マルチゲートのトランジスタとして動作するが、各々のトランジスタのゲート幅Ｗは、同じであってもよいし、異なっていても良い。同様に、ゲート長Ｌも、同じであってもよいし、異なっていても良い。ただし、ゲート幅Ｗは、通常のマルチゲートのトランジスタと同じだと考えてもよいため、同じ大きさであることが望ましい。ゲート長Ｌは、切り替えトランジスタ１０２やマルチトランジスタ４００１の方を大きくすれば、負荷１０９に流れる電流が、より小さくなる。よって、その状況に合わせて、設計すればよい。
【０１４６】
なお、図４３に示すように図３７の構成においてスイッチ３７０２を設けない構成としてもよい。なぜならば、負荷１０９には抵抗があるため、スイッチ３７０１をオンにしているときには、抵抗がほとんどない配線３７０３へ電流が流れるので、負荷１０９へはほとんど電流が流れないからである。
【０１４７】
つまり、設定動作の時には、図４４のように接続され、出力動作の時には、図４５のように接続される、というようになっていれば、１０６、１２０３、１２０５などのようなスイッチは、どこに配置してもよいし、これらを全て設けなくてもよい。
【０１４８】
また、電流の向きを変更せずに、回路の接続構造を変更することにより、図３７の回路に関して、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２の極性（導電型）を変更した場合の例を図４６に示す。また、図４６は図１２の構成を一部を変更した構成でもある。よって図１２と共通するところは共通の符号を用いている。異なるのは、負荷１０９に電流を供給するかしないかを選択するスイッチ４６０２と、電流を放出する配線４６０３と配線４６０３に電流を放出するかしないかを選択するスイッチ４６０１を設けている点である。
【０１４９】
なお、構成はこれに限定されない。スイッチの配置や数、各トランジスタの極性、電流源トランジスタ１２０１の数や配置、切り替えトランジスタ１２０２の数や配置、各配線の電位、電流の流れる向きなどを変更することにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。また、各々の変更を組み合わせることにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。
【０１５０】
例えば、１０６、１０７、１２０３、１２０５、４６０１、４６０２などのようなスイッチは、対象とする電流のオンオフを制御できるなら、どこに配置しても良いし、図４７に示すようにスイッチ４７０１及び４７０２を用いて、図４６に示すスイッチ１２０３及び４６０１の機能を果たしてもよい。つまり設定動作のときにはスイッチ４７０１及び４７０２をオンにすることで切り替えトランジスタ１２０４を短絡動作させ、かつ基本電流源１０８からの電流Ｉｂを配線４６０３に放出することがきる。そして出力動作のときには、スイッチ４７０１及び４７０２をオフにすることで切り替えトランジスタ１２０２に電流源動作をさせ、かつ電流源トランジスタ１２０１に流れる電流を配線４６０３へ流れないようにすることができる。
【０１５１】
なお、図４８に示すように図４６の構成においてスイッチ４６０２を設けない構成としてもよい。なぜならば、負荷１０９には抵抗があるため、スイッチ４６０１をオンにしているときには、抵抗がほとんどない配線４６０３へ電流が流れるので、負荷１０９へはほとんど電流が流れないからである。
【０１５２】
つまり、設定動作の時には、図４９のように接続され、出力動作の時には、図５０のように接続される、というようになっていれば、１０６、１０７、１２０３、１２０５、４６０１、４６０２などのようなスイッチは、どこに配置してもよいし、これらを全て設けなくてもよい。
【０１５３】
なお、本実施の形態は図５１の構成にも適用することができる。図５１と異なるのは、負荷１０９に電流を供給するかしないかを選択するスイッチ１７４０２と、電流を放出する配線１７４０１と配線１７４０１に電流を放出するかしないかを選択するスイッチ１７４０３を設けている点である。つまり、設定動作のときには、スイッチ１７４０３をオンにし、スイッチ１７４０２をオフにする。そして、出力動作の時にはスイッチ１７４０２をオンにし、スイッチ１７４０３をオフにする。こうすることで、設定動作のときには負荷１０９に電流を流さずに、配線１７４０１に電流を流すことができ、出力動作のときには負荷に電流を流すことができる。詳しい動作については実施の形態３で説明したとおりなので省略する。、よって、設定動作ぼとき、配線１１０に設定する電位は負荷１０９での電圧降下を加味しなくてすむ。つまり図５１の構成よりも低い電位とすることができる。よって、図１７４の構成では消費電力を低減することができる。
【０１５４】
なお、図１７４の構成においてスイッチ１７４０２を設けない構成としてもよい。なぜならば、負荷１０９には抵抗があるため、スイッチ１７４０３をオンにしているときには、抵抗がほとんどない配線１７４０１へ電流が流れるので、負荷１０９へはほとんど電流が流れないからである。
【０１５５】
また、図１７４の回路を一部変更してもよい。例えばスイッチ１７４０２を図１７５に示すようなマルチトランジスタ１７５０１としてもよい。設定動作のときにはスイッチ５１０３ｃはオンしているため、マルチトランジスタ１７５０１のソース端子とゲート端子はスイッチ５１０３ｃを介して短絡されていることになるつまり、ゲート・ソース間電圧は概ね０Ｖとなるためマルチトランジスタ１７５０１には電流が流れないからである。そして、出力動作のときにはスイッチ５１０３ｃはオフになるため、容量素子１０４には、設定動作において蓄積した電荷が保存される。そして、それが、電流源トランジスタ５１０１とマルチトランジスタ１７５０１のゲート端子に加わる。そして、電流源トランジスタ５１０１とマルチトランジスタ１７５０１のゲート端子は、互いに接続されている。以上のことから、電流源トランジスタ５１０１とマルチトランジスタ１７５０１は、マルチゲートのトランジスタとして動作することになる。よって電流の制御を自動的に行うことができ、また、負荷１０９の方に流れる電流を小さくすることが出来る。図１７４の場合は、負荷１０９の方に、出力動作のときに電流を流し、設定動作の時には流さない、という動作を切り替えるため、スイッチ１７４０２を制御するための配線が必要になるが、図１７５の場合は、自動的に行えるため、制御するための配線を省略することができる。
【０１５６】
（実施の形態５）
本実施の形態では、プリチャージ動作を導入した場合の構成について説明する。
【０１５７】
まず、図５９に、本発明の基本原理に基づく電流源回路の構成について示す。図５９の構成は図１の構成に第２の基本電流源５１０１とスイッチ５１０２を導入したものである。よって、図１の構成と共通するところは共通の符号を用いて示している。
【０１５８】
常に電流源（または、その一部）として動作する電流源トランジスタ１０１と、状態によって、動作が異なる切り替えトランジスタ１０２とがあり、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とは、直列に接続されている。切り替えトランジスタ１０２のソース・ドレイン端子間はスイッチ１０３で接続されている。そして、電流源トランジスタ１０１のゲート端子と、切り替えトランジスタ１０２のゲート端子には、容量素子１０４の一方の端子が接続されている。容量素子１０４の他方の端子は、切り替えトランジスタ１０２のソース端子に接続されている。そして、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２のゲート端子はスイッチ１０５を介して電流源トランジスタ１０１のドレイン端子と接続されており、スイッチ１０５のオンオフによって、容量素子１０４の電荷の保持を制御できる。そのため、容量素子１０４は切り替えトランジスタ１０２のゲート・ソース間電圧又は電流源トランジスタ１０１のゲート・ソース間電圧を保持することが出来る。また、電流源トランジスタ１０１のドレイン端子と配線１１２とは、負荷１０９を介して接続されている。また、切り替えトランジスタ１０２のソース端子は、スイッチ１０６と基本電流源１０８を介して配線１１０と接続され、それと並列に、スイッチ１０７を介して配線１１１と接続されている。同様に、それらと並列に、切り替えトランジスタ１０２のソース端子は、スイッチ５１０２と第２の基本電流源５１０２を介して配線５１０３と接続されている、
【０１５９】
また、切り替えトランジスタ１０２には、状態によって、電流源（または、その一部）として動作する場合と、ソース・ドレイン間で電流が流れないように動作する場合（または、スイッチとして動作する場合）とで、切り替えを行うことが出来る手段が接続されている。
【０１６０】
切り替えトランジスタ１０２に関して、電流源動作や短絡動作を実現するために、様々な構成を用いることが出来る。
【０１６１】
そこで、本実施の形態では、一例として、図５９に構成を示す。図５９では、切り替えトランジスタ１０２のソース端子とドレイン端子とを、スイッチ１０３を介して、接続できるようにしている。そして、切り替えトランジスタ１０２のゲート端子は、電流源トランジスタ１０１のゲート端子と接続されている。スイッチ１０３を用いて、切り替えトランジスタ１０２の動作を、電流源動作か短絡動作かに切り替えることが出来る。
【０１６２】
また、図５９のような構成の回路を用いると、プリチャージ動作を行うことが出来る。そのため、プリチャージ動作を行った後、設定動作を行うと、すばやく、定常状態にすることが出来る。つまり、すばやく、設定動作を完了させることが出来る。
【０１６３】
そこで、図５９の動作について述べる。図５９の動作を図６０、図６１及び図６２を用いて説明する。まず、図６０に示すように、スイッチ１０３、１０５、５９０２をオンにし、スイッチ１０７、１０６をオフにする。すると、切り替えトランジスタ１０２のソース端子とドレイン端子とは、概ね同じ電位となる。つまり、切り替えトランジスタ１０２のソース・ドレイン間では、ほとんど電流が流れず、スイッチ１０３の方に電流が流れるようになる。そのため、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２が、容量素子１０４や電流源トランジスタ１０１に流れる。そして、電流源トランジスタ１０１のソース・ドレイン間に流れる電流と、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２とが等しくなると、容量素子１０４には、電流が流れなくなる。つまり、定常状態になる。そしてそのときのゲート端子の電位が、容量素子１０４に蓄積される。つまり、電流源トランジスタ１０１のソース・ドレイン間に電流Ｉｂ２を流すのに必要な電圧が、ゲート端子に加わるようになる。以上の動作は、プリチャージ動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ１０２は、短絡動作を行っていることになる。
【０１６４】
次に、図６１に示すように、スイッチ１０５、１０６をオンにし、スイッチ１０３、１０７、５９０２をオフにする。すると、スイッチ１０３はオフになっているので、切り替えトランジスタ１０２のソース・ドレイン間に電流が流れることになる。そのため、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１が、容量素子１０４や電流源トランジスタ１０１や切り替えトランジスタ１０２に流れる。このとき、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とは、ゲート端子が互いに接続されている。したがって、それらが一体となって、マルチゲートのトランジスタとして動作することになる。そのマルチゲートのトランジスタのゲート長Ｌは、電流源トランジスタ１０１のＬよりも大きくなる。一般に、トランジスタのゲート長Ｌが大きくなると、そこを流れる電流は小さくなる。
【０１６５】
そして、そのマルチゲートのトランジスタのソース・ドレイン間に流れる電流と、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１とが等しくなると、容量素子１０４には、電流が流れなくなる。つまり、定常状態になる。そしてそのときのゲート端子の電位が、容量素子１０４に蓄積される。つまり、マルチゲートのトランジスタ（電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２）のソース・ドレイン間に電流Ｉｂ１を流すのに必要な電圧が、ゲート端子に加わるようになる。以上の動作は、設定動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ１０２は、電流源動作を行っていることになる。
【０１６６】
なお、このとき、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２のトランジスタサイズ（ゲート幅Ｗやゲート長Ｌなど）を適切に設定することにより、容量素子１０４に蓄積される電荷、つまり、電流源トランジスタ１０１のゲート端子の電位が、プリチャージ動作の時と設定動作の時とで、概ね等しい電圧になるようにしておく。
【０１６７】
すると、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１よりも、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２の方が、電流値が大きい場合、プリチャージ動作において、すばやく、容量素子１０４を充電し、定常状態にすることが可能となる。そして、その後、設定動作において、たとえ、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１が小さくても、すばやく、定常状態にすることが出来る。なぜなら、プリチャージ動作によって、容量素子１０４は、概ね充電されているからである。
【０１６８】
次に、図６２に示すように、スイッチ１０３、１０５、１０６、５９０２をオフにし、スイッチ１０７をオンにする。すると、スイッチ１０５はオフになっているので、切り替えトランジスタ１０２と電流源トランジスタ１０１がマルチゲートのトランジスタとしてＩｂ１の電流が流れるだけのゲート・ソース間電圧が容量素子１０４に保持されているため負荷１０９にＩｂの電流を供給することができる。以上の動作は、出力動作に相当する。
【０１６９】
このように、スイッチ１０３のオンオフを制御することにより、プリチャージ動作において流れる電流を大きくすることができるため、すばやく、定常状態にすることが出来る。つまり、電流が流れる配線に寄生している負荷（配線抵抗や交差容量など）による影響を少なくし、すばやく、定常状態にすることが出来る。その時、既に、設定動作のときの定常状態と、概ね近い状態になっている。そのため、プリチャージ動作のあと、設定動作において、素早く定常状態にすることができる。
【０１７０】
したがって、例えば、負荷１０９がＥＬ素子で有る場合、ＥＬ素子を低階調で発光させたい場合の信号書き込み時、つまり、設定動作において電流値が小さい時にも、すばやく信号を書き込むことが出来る。
【０１７１】
そこで次に、以上の動作のときの電流と電圧の変化を、図１７３（Ａ）、（Ｂ）に示す。図１７３（Ａ）、（Ｂ）は、図１７２（Ｄ）、（Ｅ）と同様に、横軸が時間であり、縦軸が電流（Ｉ）および電圧（Ｖ）である。グラフ１７３０１は、保持容量１０４などを流れる電流Ｉ１の大きさを表しており、グラフ１７３０２は、電流源トランジスタ１０１を流れる電流Ｉ２の大きさを表している。そして、時刻Ｔ１ｂまでは、図６０のように動作しており、プリチャージ動作を行っている。そして、時刻Ｔ１ｂから時刻Ｔ２ｂまでは、図６１のように動作しており、設定動作を行っている。
【０１７２】
図１７３（Ａ）、（Ｂ）では、プリチャージ動作を行っているときには、時刻Ｔ２ａにおいて、定常状態になっている。また、設定動作を行っているときには、時刻Ｔ２ｂにおいて、定常状態になっている。したがって、時刻Ｔ２ａのときにおける、電流源トランジスタ１０１のゲート端子の電位が、時刻Ｔ２ｂのときの電位と概ね等しくなるように、各々のトランジスタのサイズ（ゲート幅Ｗ、ゲート長Ｌ）が設計されていれば、すばやく設定動作を行うことが出来る。
【０１７３】
そこで、プリチャージ動作の時と設定動作の時とで、容量素子１０４に蓄積される電圧、つまり、電流源トランジスタ１０１のゲート端子の電位が、概ね等しい電圧になるための条件について述べる。まず、電流源トランジスタ１０１のゲート幅をＷａ、ゲート長をＬａとし、切り替えトランジスタ１０２のゲート幅をＷｂ、ゲート長をＬｂとする。なお、ここでは、簡単のため、Ｗａ=Ｗｂであるとする。そして、設定動作の時に流れる電流（図６１の場合は、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１）をＡ倍すると、プリチャージ動作の時に流れる電流（図６０の場合は、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２）の大きさと等しいとする。
【０１７４】
一般に、トランジスタのソース・ドレイン間に流れる電流は、チャネル幅Ｗとチャネル長Ｌの比率：Ｗ／Ｌに比例する。そのため、プリチャージ動作の時のゲート幅とゲート長の比率：  Ｗａ／Ｌａと、設定動作の時のゲート幅とゲート長の比率：  Ｗａ／（Ｌａ＋Ｌｂ）との関係を考える。すると、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１をＡ倍すると、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２の大きさと等しくなるので、Ｗａ／（Ｌａ＋Ｌｂ）をＡ倍すれば、Ｗａ／Ｌａになるように、各々の値を設定すればよいことになる。そのようにすれば、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２の電流特性が概ね同じであれば、時刻Ｔ２ａのときにおける、電流源トランジスタ１０１のゲート端子の電位は、時刻Ｔ２ｂのときの電位と、概ね等しくなる。
図１７３（Ｂ）では、時刻Ｔ２ａのときにおける、電流源トランジスタ１０１のゲート端子の電位が、時刻Ｔ２ｂのときとは、差があるように記載されているが、これは、説明を分かりやすくするために、記載したにすぎない。よって、図１７３（Ｂ）には、限定されない。
【０１７５】
なお、プリチャージ動作の時には、図６０では、スイッチ１０３、１０５、５１０２をオンにし、スイッチ１０７、１０６をオフにして、第２基本電流源５１０１の電流が流れて、基本電流源１０８の電流が流れないようになっているが、これに限定されない。例えば、図６３に示すように、スイッチ１０３、１０５、５１０２、１０６をオンにし、スイッチ１０７をオフにして、第２基本電流源５１０２と基本電流源１０８の電流が流れるようにしてもよい。
【０１７６】
また、プリチャージ動作の時に流れる電流と、設定動作の時に流れる電流とで、大きさを変えるために、図５９では、第２基本電流源５９０２と基本電流源１０８という、２つの電流源や、２つのスイッチを用いて、各々の電流を流すかどうかを制御していたが、これに限定されない。例えば、図１に示すように、基本電流源１０８のみを用いて、スイッチ１０６を配置せずに、電流の大きさを制御してもよい。ただしこの場合、プリチャージ動作の時と、設定動作の時とでは、基本電流源１０８に流れる電流の大きさは、その動作に応じた値となり、通常は異なった値となっている。
【０１７７】
なお、負荷１０９は、何でもよい。抵抗などのような素子でも、トランジスタでも、ＥＬ素子でも、そのほかの発光素子でも、トランジスタと容量とスイッチなどで構成された電流源回路でもよい。信号線でも、信号線とそれに接続された画素でもよい。その画素には、ＥＬ素子やＦＥＤで用いる素子など、どのような表示素子を含んでいてもよい。
なお、容量素子１０４は、電流源トランジスタ１０１や切り替えトランジスタ１０２などのゲート容量によって、代用することが出来る。その場合は、容量素子１０４を省略できる。
【０１７８】
なお、配線１１０と配線１１１と配線５９０３とは、高電位側電源Ｖｄｄが供給されているが、これに限定されない。各々の配線の電位が同じでもよいし、異なっていても良い。配線１１１は、容量素子１０４の電荷を保存できるようになっていればよい。また、配線１１０または配線１１１は、常に同じ電位のまま保たれている必要はない。設定動作と出力動作とで、電位が異なっていても、正常に動作する場合は、問題ない。
【０１７９】
なお、配線１１２は、低電位側電源Ｖｓｓが供給されているが、これに限定されない。また、配線１１２は、常に同じ電位のまま保たれている必要はない。設定動作と出力動作とで、電位が異なっていても、正常に動作する場合は、問題ない。
【０１８０】
なお、容量素子１０４は、電流源トランジスタ１０１のゲート端子と配線１１１とに接続されているが、これに限定されない。最も望ましいのは、電流源トランジスタ１０１のゲート端子とソース端子に接続されていることが望ましい。なぜなら、トランジスタの動作は、ゲート・ソース間電圧によって決定されるため、ゲート端子とソース端子の間で、電圧を保持していると、他の影響（配線抵抗などによる電圧降下などの影響）を受けにくいからである。もし、容量素子１０４が電流源トランジスタ１０１のゲート端子と別の配線との間に配置されていたら、その別の配線における電圧降下量によって、電流源トランジスタ１０１のゲート端子の電位が変ってしまう可能性がある。
【０１８１】
なお、電流源動作の時に、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とは、マルチゲートのトランジスタとして動作するため、これらのトランジスタは同極性（同じ導電型を有する）とすることが望ましい。
【０１８２】
なお、電流源動作の時に、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とは、マルチゲートのトランジスタとして動作するが、各々のトランジスタのゲート幅Ｗは、同じであってもよいし、異なっていても良い。同様に、ゲート長Ｌも、同じであってもよいし、異なっていても良い。ただし、ゲート幅Ｗは、通常のマルチゲートのトランジスタと同じだと考えてもよいため、同じ大きさであることが望ましい。ゲート長Ｌは、切り替えトランジスタ１０２の方を大きくすれば、設定動作の時や出力動作の時に流れる電流が、より小さくなる。よって、その状況に合わせて、設計すればよい。
【０１８３】
なお、１０３、１０５、１０６、１０７、５９０２などのようなスイッチは、電気的スイッチでも機械的なスイッチでも何でも良い。電流の流れを制御できるものなら、何でも良い。トランジスタでもよいし、ダイオードでもよいし、それらを組み合わせた論理回路でもよい。よって、スイッチとしてトランジスタを用いる場合、そのトランジスタは、単なるスイッチとして動作するため、トランジスタの極性（導電型）は特に限定されない。ただし、オフ電流が少ない方が望ましい場合、オフ電流が少ない方の極性のトランジスタを用いることが望ましい。オフ電流が少ないトランジスタとしては、ＬＤＤ領域を設けているもの等がある。また、スイッチとして動作させるトランジスタのソース端子の電位が、低電位側電源（Ｖｓｓ、Ｖｇｎｄ、０Ｖなど）に近い状態で動作する場合はｎチャネル型を、反対に、ソース端子の電位が、高電位側電源（Ｖｄｄなど）に近い状態で動作する場合はｐチャネル型を用いることが望ましい。なぜなら、ゲート・ソース間電圧の絶対値を大きくできるため、スイッチとして、動作しやすいからである。なお、ｎチャネル型とｐチャネル型の両方を用いて、ＣＭＯＳ型のスイッチにしてもよい。
【０１８４】
なお、本発明の回路として、図５９などに示したが、構成はこれに限定されない。スイッチの配置や数、各トランジスタの極性、電流源トランジスタ１０１の数や配置、切り替えトランジスタ１０２の数や配置、各配線の電位、電流の流れる向きなどを変更することにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。また、各々の変更を組み合わせることにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。
【０１８５】
例えば、１０３、１０５、１０７などのようなスイッチは、対象とする電流のオンオフを制御できるなら、どこに配置しても良い。具体的には、スイッチ１０７は、負荷１０９に流れる電流を制御するため、それと直列に配置されていれば良い。
【０１８６】
同様に、スイッチ１０６、５９０２は、基本電流源１０８や第２基本電流源５９０２に流れる電流を制御するため、それらと直列に配置されていれば良い。また、スイッチ１０３は、切り替えトランジスタ１０２に流れる電流を制御するため、それと並列に配置されていれば良い。スイッチ１０５は、容量素子１０４の電荷を制御できるように配置されていればよい。
【０１８７】
そこで、スイッチ１０３及び５９０２の接続を変更した場合の例を図６４に示す。スイッチ５９０２の一方の端子は電流源トランジスタ１０１のソース端子に接続され、他方の端子は基本電流源１０８を介して配線１１０と、またスイッチ５９０２及び第２の基本電流源５９０１を介して配線５９０３と接続されている。スイッチ５９０２及びスイッチ１０３により基本電流源５９０１に流れる電流を制御する。また、スイッチ１０６により基本電流源１０８に流れる電流を制御する。また、スイッチ１０６及びスイッチ１０３により切り替えトランジスタ１０２の短絡動作をする。
【０１８８】
そこで、図６４の動作について述べる。図６４の動作を図１４５図１４６及び図１４７を用いて説明する。まず、図１４５に示すように、スイッチ５９０２、１０３、１０６、１０５をオンにし、スイッチ１０７をオフにする。すると、切り替えトランジスタ１０２のソース端子とドレイン端子とは、概ね同じ電位となる。つまり、切り替えトランジスタ１０２のソース・ドレイン間では、ほとんど電流が流れず、スイッチ１０３の方に電流が流れるようになる。そのため、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２と基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１が、容量素子１０４や電流源トランジスタ１０１に流れる。そして、電流源トランジスタ１０１のソース・ドレイン間に流れる電流と、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２及び基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１を合わせた電流とが等しくなると、容量素子１０４には、電流が流れなくなる。つまり、定常状態になる。そしてそのときのゲート端子の電位が、容量素子１０４に蓄積される。つまり、電流源トランジスタ１０１のソース・ドレイン間に電流Ｉｂ２＋Ｉｂ１を流すのに必要な電圧が、ゲート端子に加わるようになる。以上の動作は、プリチャージ動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ１０２は、短絡動作を行っていることになる。
【０１８９】
次に、図１４６に示すように、スイッチ１０６及び１０５をオンにし、スイッチ５９０２、１０３、１０７をオフにする。すると、スイッチ１０３はオフになっているので、切り替えトランジスタ１０２のソース・ドレイン間に電流が流れることになる。そのため、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１が、容量素子１０４や電流源トランジスタ１０１や切り替えトランジスタ１０２に流れる。このとき、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とは、ゲート端子が互いに接続されている。したがって、それらが一体となって、マルチゲートのトランジスタとして動作することになる。そのマルチゲートのトランジスタのゲート長Ｌは、電流源トランジスタ１０１のＬよりも大きくなる。一般に、トランジスタのゲート長Ｌが大きくなると、そこを流れる電流は小さくなる。
【０１９０】
そして、そのマルチゲートのトランジスタのソース・ドレイン間に流れる電流と、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１とが等しくなると、容量素子１０４には、電流が流れなくなる。つまり、定常状態になる。そしてそのときのゲート端子の電位が、容量素子１０４に蓄積される。つまり、マルチゲートのトランジスタ（電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２）のソース・ドレイン間に電流Ｉｂ１を流すのに必要な電圧が、ゲート端子に加わるようになる。以上の動作は、設定動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ１０２は、電流源動作を行っていることになる。
【０１９１】
なお、このとき、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２のトランジスタサイズ（ゲート幅Ｗやゲート長Ｌなど）を適切に設定することにより、容量素子１０４に蓄積される電荷、つまり、電流源トランジスタ１０１のゲート端子の電位が、プリチャージ動作の時と設定動作の時とで、概ね等しい電圧になるようにしておく。
【０１９２】
すると、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１よりも、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２の方が、電流値が大きい場合、プリチャージ動作において、すばやく、容量素子１０４を充電し、定常状態にすることが可能となる。そして、その後、設定動作において、たとえ、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１が小さくても、すばやく、定常状態にすることが出来る。なぜなら、プリチャージ動作によって、容量素子１０４は、概ね充電されているからである。
【０１９３】
次に、図１４７に示すように、スイッチ５９０２、１０３、１０６、１０５をオフにし、スイッチ１０７をオンにする。すると、スイッチ１０５はオフになっているので、切り替えトランジスタ１０２と電流源トランジスタ１０１がマルチゲートのトランジスタとして機能する。Ｉｂ１の電流が流れるだけのゲート・ソース間電圧が容量素子１０４に保持されているため負荷１０９にＩｂの電流を供給することができる。以上の動作は、出力動作に相当する。
【０１９４】
このように、スイッチ１０３のオンオフを制御することにより、プリチャージ動作において流れる電流を大きくすることができるため、すばやく、定常状態にすることが出来る。つまり、電流が流れる配線に寄生している負荷（配線抵抗や交差容量など）による影響を少なくし、すばやく、定常状態にすることが出来る。その時、既に、設定動作のときの定常状態と、概ね近い状態になっている。そのため、プリチャージ動作のあと、設定動作において、素早く定常状態にすることができる。
【０１９５】
したがって、例えば、負荷１０９がＥＬ素子で有る場合、ＥＬ素子を低階調で発光させたい場合の信号書き込み時、つまり、設定動作において電流値が小さい時にも、すばやく信号を書き込むことが出来る。
【０１９６】
つまり、プリチャージ動作時には、図６５のように接続され、基本電流源設定動作時には、図６６のように接続され、第２基本電流源６４０１から流れる電流Ｉｂ２が電流源トランジスタ１０１に流れ、切り替えトランジスタ１０２は短絡動作をしていればよい。なお、基本電流源１０８は接続されていてもよい。そのため、図６５では配線を点線で示した。次に設定動作のときには、図６６のように接続され、切り替えトランジスタ１０２は電流源動作をしており、基本電流源１０８から流れる電流Ｉｂ１が、切り替えトランジスタ１０２と電流源トランジスタ１０１に流れるように接続されていればよい。そして、出力動作の時には、図６７のように接続され、切り替えトランジスタ１０２と電流源トランジスタ１０１のゲート電位は保持容量１０４によって保持され、切り替えトランジスタ１０２は電流源動作をしており、切り替えトランジスタ１０２と電流源トランジスタ１０１に流れる電流は、負荷１０９の方に流れる、というようになっていれば、５９０２、１０６、１０７、１０３、１０５などのようなスイッチは、どこに配置してもよい。
【０１９７】
次に、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２の配置を入れ替えた場合について、図６８に示す。図５９では、配線１１０、切り替えトランジスタ１０２、電流源トランジスタ１０１の順に配置されていたが、図６８では、切り替えトランジスタ１０２、電流源トランジスタ１０１、負荷１０９の順に配置されている。
【０１９８】
ここで、図５９の回路と、図６８の回路の違いについて考える。図５９では、切り替えトランジスタ１０２が短絡動作のとき、切り替えトランジスタ１０２のゲート端子とソース端子（ドレイン端子）の間に、電位差が生じる。したがって、切り替えトランジスタ１０２のゲート容量には、電荷が保存される。そして、電流源動作の時にも、ゲート容量に電荷が保存されたままになる。よって、短絡動作（プリチャージ動作）の時と、電流源動作（設定動作）の時とで、電流源トランジスタ１０１のゲート端子の電位は、ほとんど変化しない。
【０１９９】
一方、図６８では、切り替えトランジスタ１０２が短絡動作のとき、切り替えトランジスタ１０２のゲート端子とソース端子（ドレイン端子）の間に、電位差がほとんど生じない。したがって、切り替えトランジスタ１０２のゲート容量には、電荷が保存されない。そして、電流源動作の時には、スイッチ１０３がオフになるため、ゲート容量に電荷がたまり、切り替えトランジスタ１０２が電流源の一部として動作する。このときの電荷は、容量素子１０４や電流源トランジスタ１０１のゲート容量に蓄積されていたものである。その電荷が、切り替えトランジスタ１０２のゲート部に移動することになる。よって、短絡動作（プリチャージ動作）の時と、電流源動作（設定動作）の時とで、電流源トランジスタ１０１のゲート端子の電位は、移動した電荷分だけ、変化する。その結果、設定動作の時に、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２のゲート・ソース間電圧の絶対値は小さくなる。
【０２００】
以上のことを踏まえた上で、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２の配置をどのようにするかは、状況によって設計すればよい。つまり、例えば、プリチャージ動作から設定動作に切り替わる時に、マルチゲートのトランジスタ（電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２）のゲート・ソース間電圧の絶対値が小さい方が望ましい場合などに、図６８の構成を適用すればよい。
【０２０１】
その一例としては、設定動作の時に基本電流源１０８に流れる電流の大きさが小さい場合が挙げられる。なぜなら、図６８の場合は、定常状態になるまでの時間を短くすることが可能な場合があるからである。つまり、設定動作の時に基本電流源１０８に流れる電流の大きさが小さい場合、容量素子１０４に電荷を充電するのではなく、容量素子１０４の電荷を、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２に流すことによって、放電させなければならない場合があるからである。その場合、設定動作の時に基本電流源１０８に流れる電流の大きさが小さいため、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２のゲート・ソース間電圧の絶対値は、小さい。そのため、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２は、電流が流れにくくなっている。その結果、容量素子１０４の電荷を放電させ、定常状態になるまでに、多くの時間が必要となってしまう。そこで、図６８の場合は、プリチャージ動作から設定動作に切り替わる時に、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とで、マルチゲートのトランジスタとして動作するとき、そのゲート・ソース間電圧の絶対値が小さくなるため、容量素子１０４の電荷を放電させるのではなく、容量素子１０４に電荷を充電して、ゲート・ソース間電圧の絶対値が大きくなって、定常状態に達することが出来る。
【０２０２】
なお、図５９では、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２は、１つづつ配置されていたが、どちらか、あるいは、両方とも、複数個を配置してもよい。また、その並べ方も、任意に選択してもよい。図６９には、図５９の切り替えトランジスタ１０２と電流源トランジスタ１０１の間に第２の切り替えトランジスタ６９０１を配置した場合の例を示す。第２の切り替えトランジスタ６９０１の短絡動作と電流源動作の切り替えはスイッチ６９０２のオンオフによって制御する。このように図６９では切り替えトランジスタ１０２及び第２の切り替えトランジスタ６９０１を用いて、図５９の切り替えトランジスタ１０２の機能を果たすことができる。また、図５９の構成に、図６８の切り替えトランジスタ１０２の機能を果たす第２の切り替えトランジスタ７００１を配置した構成は図７０に示す。なお、スイッチ７００２のオンオフによって第２の切り替えトランジスタ７００１の短絡動作と電流源動作を切り替える。
【０２０３】
なお、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２は、図５９では、どちらもＰチャネル型であるが、これに限定されない。図５９の回路に関して、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２の極性（導電型）を変更して、回路の接続構造を変更ない場合の例を、図７２に示す。図５９と図７２を比較すると分かるように、配線５９０３、１１０、１１１、１１２の電位を、配線７２１５、７２１０、７２１１、７２１２のように変更し、基本電流源１０８、第２基本電流源５９０１の電流の向きを変更すれば、容易に変更できる。電流源トランジスタ７２０１、切り替えトランジスタ７２０２、スイッチ７２０３、７２０７、７２０５、７２０６、７２０７、７２１４、基本電流源１０８、第２基本電流源、負荷７２０９などの接続構造は、変更されていない。
【０２０４】
また、電流の向きを変更せずに、回路の接続構造を変更することにより、図５９の回路に関して、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２の極性（導電型）を変更した場合の例を図７１に示す。
【０２０５】
常に電流源（または、その一部）として動作する電流源トランジスタ７１０１と、状態によって、動作が異なる切り替えトランジスタ７１０２とがあり、電流源トランジスタ７１０１と切り替えトランジスタ７１０２と負荷１０９とは、直列に接続されている。電流源トランジスタ７１０１のゲート端子には、容量素子７１０４の一方の端子が接続されている。容量素子７１０４の他方の端子７１０６は、切り替えトランジスタ７１０２（電流源トランジスタ７１０１）のソース端子に接続されている。そのため、電流源トランジスタ７１０１のゲート・ソース間電圧を保持することが出来る。また、電流源トランジスタ７１０１のゲート端子とドレイン端子とは、スイッチ７１０５を介して接続されており、スイッチ７１０５のオンオフによって、容量素子７１０４の電荷の保持を制御できる。
【０２０６】
そこで、図７１の動作について述べる。ただし、図５９の動作と同様であるため、簡単に説明する。まず、スイッチ５９０２、７１０３、７１０５をオンにし、スイッチ１０６、１０７をオフにする。そして、定常状態になると、容量素子７１０４には、電流が流れなくなる。そしてそのとき、電流源トランジスタ７１０１のゲート・ソース間電圧が容量素子７１０４に蓄積される。つまり、電流源トランジスタ７１０１のソース・ドレイン間に電流Ｉｂ２を流すのに必要な電圧が、ゲート・ソース間に加わるようになる。以上の動作は、プリチャージ動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ７１０２は、短絡動作を行っていることになる。
【０２０７】
次に、スイッチ１０６、７１０５をオンにし、スイッチ５９０２、１０７、７１０３をオフにする。すると、電流源トランジスタ７１０１と切り替えトランジスタ７１０２は、マルチゲートのトランジスタとして動作することになる。そして、定常状態になると、容量素子７１０４には、電流が流れなくなる。そしてそのとき、マルチゲートのトランジスタのゲート・ソース間電圧が容量素子７１０４に蓄積される。つまり、マルチゲートのトランジスタのソース・ドレイン間に電流Ｉｂ１を流すのに必要な電圧が、ゲート・ソース間に加わるようになる。以上の動作は、設定動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ７１０２は、電流源動作を行っていることになる。
【０２０８】
次に、スイッチ１０７をオンにし、スイッチ５９０２、１０６、７１０５、７１０３をオフにする。すると、負荷１０９の方に電流が流れる。以上の動作は、出力動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ７１０２は、電流源動作を行っていることになる。
なお、容量素子７１０４の端子７１０６の電位は、設定動作の時と、出力動作の時とで、異なる場合が多い。しかし、容量素子７１０４の両端の電圧（電位差）は変化しないため、トランジスタのゲート・ソース間電圧も変化せず、負荷１０９には、所望の電流が流れる。
【０２０９】
なお、この場合も、例えば、プリチャージ動作のときには、図７３のように接続され、設定動作の時には、図７４のように接続され、出力動作の時には、図７５のように接続される、というようになっていれば、各スイッチは、どこに配置してもよい。
【０２１０】
なお、図７１には、図５９に対応させた回路を示したが、図６８のような順序でトランジスタを配置してもよい。その場合は、短絡動作のとき、切り替えトランジスタ７１０２のゲート容量に、電荷が蓄積されない、という特徴がある。
【０２１１】
なお、図５９の場合、図６０のようにプリチャージ動作を行い、その後、図６１のように設定動作を行っているが、これに限定されない。
【０２１２】
例えば、図６０のようなプリチャージ動作を、複数回行っても良い。例として、図６０の場合よりも、もう１回プリチャージ動作が多い場合について、図１４８に示す。図１４８では、電流源として動作するトランジスタ１４８０２が追加されている。まず、スイッチ１４８０４、１０３、１４８０２、１０５をオンにして、スイッチ５９０２、１０６、１０７をオフにした状態で、１回目のプリチャージ動作を行う。その後、スイッチ１４８０４、１０６、１０７、１４８０２をオフにし、スイッチ５９０２、１０３をオンにして、２回目のプリチャージ動作を行う。つまり、図６０のプリチャージ動作に相当する。なお、１回目のプリチャージ動作の時に流れた電流の方が、２回目のときよりも、大きいとする。このように、当初は、大きな電流値でプリチャージを行うことにより、すばやく、定常状態にすることが出来る。
【０２１３】
なお、プリチャージ動作において用いられるトランジスタと、設定動作において用いられるトランジスタとは、出来るだけ、特性がそろっていることが望ましい。例えば、図５９の場合、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とは、電流特性がそろっていることが望ましい。よって、これらのトランジスタを作製する過程において、できるだけ、電流特性が揃うように工夫することが望ましい。例えば、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とは、出来るだけ、近接して配置することが望ましい。例えば、レーザーを照射してトランジスタの半導体層を結晶化させる場合には、同じショットが両トランジスタに照射されることが望ましい。その結果、電流特性を概ね等しくすることが出来る。その結果、プリチャージ動作によって、適切な状態にすることが出来る。そのため、素早く設定動作を行うことが出来る。
【０２１４】
このように、図５９の回路だけでなく、スイッチの配置や数、各トランジスタの極性、電流源トランジスタの数や配置、基本電流源の数や配置、切り替えトランジスタの数や配置、各配線の電位、別のプリチャージ方法との組み合わせの有無、電流の流れる向きなどを変更することにより、様々な回路を用いて、本発明を構成することができ、各々の変更を組み合わせることにより、さらに様々な回路を用いて本発明を構成することが出来る。
【０２１５】
また、図７１の回路を一部変更した場合について述べる。よって、図７１の構成と同様の内容が多いため、そのような部分については、説明は省略する。ただし、図７１の構成に限られず、本発明は様々な構成に適用することが出来る。
【０２１６】
まず、図７１の構成を一部変更したものを、図８９に示す。異なるのは、図７１のスイッチ１０７が、図８９のマルチトランジスタ８９０１に変更されている点である。マルチトランジスタ８９０１は、電流源トランジスタ７１０１や切り替えトランジスタ７１０２と同じ極性（導電型）のトランジスタである。そして、マルチトランジスタ８９０１のゲート端子は、電流源トランジスタ７１０１のゲート端子と接続されている。マルチトランジスタ８９０１は、状況によって、動作が切り替わる。つまり、設定動作の時には、スイッチとして動作し、出力動作の時には、電流源トランジスタ７１０１や切り替えトランジスタ７１０２とともに、マルチゲートのトランジスタの一部として、電流源として動作する。
【０２１７】
次に、図８９の回路の動作について説明する。図８９の動作を図９０、図９１及び図９２を用いて説明する。まず、図９０に示すように、スイッチ５９０２、７１０５、７１０３をオンにする。すると、基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２が、容量素子７１０４や電流源トランジスタ７１０１に流れる。このとき、マルチトランジスタ８９０１のゲート端子とソース端子は、概ね同じ電位となる。つまり、マルチトランジスタ８９０１のゲート・ソース間電圧は、概ね０Ｖとなる。したがって、マルチトランジスタ８９０１はオフする。そして、定常状態になって、電流源トランジスタ７１０１のソース・ドレイン間に流れる電流と、第２の基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２とが等しくなり、容量素子７１０４には、電流が流れなくなる。以上の動作は、プリチャージ動作に相当する。そしてその時、マルチトランジスタ８９０１は、オフ状態のスイッチとして動作していることになる。
【０２１８】
次に、図９１に示すように、スイッチ１０６、７１０５、をオンにし、スイッチ７１０２、７１０３をオフにする。すると、スイッチ７１０３はオフになっているので、切り替えトランジスタ７１０２のソース・ドレイン間に電流が流れることになる。そのため、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１が、容量素子７１０４や電流源トランジスタ７１０１や切り替えトランジスタ７１０２に流れる。このとき、電流源トランジスタ７１０１と切り替えトランジスタ７１０２とは、ゲート端子が互いに接続されている。したがって、それらが一体となって、マルチゲートのトランジスタとして動作することになる。そのマルチゲートのトランジスタのゲート長Ｌは、電流源トランジスタ１０１のＬよりも大きくなる。一般に、トランジスタのゲート長Ｌが大きくなると、そこを流れる電流は小さくなる。
【０２１９】
そして、そのマルチゲートのトランジスタのソース・ドレイン間に流れる電流と、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１とが等しくなると、容量素子７１０４には、電流が流れなくなる。つまり、定常状態になる。そしてそのときのゲート端子の電位が、容量素子７１０４に蓄積される。つまり、マルチゲートのトランジスタ（電流源トランジスタ７１０１と切り替えトランジスタ７１０２）のソース・ドレイン間に電流Ｉｂ１を流すのに必要な電圧が、ゲート端子に加わるようになる。以上の動作は、設定動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ７１０２は、電流源動作を行っていることになる。
【０２２０】
なお、このとき、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１、第２の基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２、電流源トランジスタ７１０１と切り替えトランジスタ７１０２のトランジスタサイズ（ゲート幅Ｗやゲート長Ｌなど）を適切に設定することにより、容量素子７１０４に蓄積される電荷、つまり、電流源トランジスタ７１０１のゲート端子の電位が、プリチャージ動作の時と設定動作の時とで、概ね等しい電圧になるようにしておく。
【０２２１】
すると、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１よりも、第２の基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２の方が、電流値が大きい場合、プリチャージ動作において、すばやく、容量素子７１０４を充電し、定常状態にすることが可能となる。そして、その後、設定動作において、たとえ、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１が小さくても、すばやく、定常状態にすることが出来る。なぜなら、プリチャージ動作によって、容量素子７１０４は、概ね充電されているからである。
【０２２２】
次に、図９２に示すように、スイッチ５９０２、１０６、７１０３をオフにする。そして、容量素子７１０４には、設定動作において蓄積した電荷が保存されており、それが、電流源トランジスタ７１０１と切り替えトランジスタ７１０２とマルチトランジスタ８９０１のゲート端子に加わる。そして、電流源トランジスタ７１０１と切り替えトランジスタ７１０２とマルチトランジスタ８９０１のゲート端子は、互いに接続されている。以上のことから、電流源トランジスタ７１０１と切り替えトランジスタ７１０２とマルチトランジスタ８９０１は、マルチゲートのトランジスタとして動作することになる。したがって、電流源トランジスタ７１０１と切り替えトランジスタ７１０２とマルチトランジスタ８９０１を１つのトランジスタであると考えると、そのトランジスタのゲート長Ｌは、電流源トランジスタ７１０１と切り替えトランジスタ７１０２のＬよりも大きくなる。したがって、負荷１０９の方に流れる電流は、Ｉｂ１よりも小さくなる。つまり、負荷１０９の方に流れる電流は、図９１の場合よりも小さくなる。以上の動作は、出力動作に相当する。そしてその時、マルチトランジスタ８９０１は、マルチゲートのトランジスタの一部として動作していることになる。
【０２２３】
このように、図７１のスイッチ１０７を、図８９のマルチトランジスタ８９０１に変更し、マルチトランジスタ８９０１のゲート端子を電流源トランジスタ７１０１のゲート端子と接続することにより、電流の制御を自動的に行うことができ、また、負荷１０９の方に流れる電流を小さくすることが出来る。図７１の場合は、出力動作のときに電流源トランジスタのドレイン端子を配線１１１へ接続するスイッチ１０７を制御するための配線が必要になるが、図８９の場合は、自動的に行えるため、制御するための配線を省略することができる。
【０２２４】
なお、出力動作の時に、電流源トランジスタ７１０１と切り替えトランジスタ７１０２とマルチトランジスタ８９０１とは、マルチゲートのトランジスタとして動作するため、これらのトランジスタは同極性（同じ導電型を有する）とすることが望ましい。
【０２２５】
なお、出力動作の時に、電流源トランジスタ７１０１と切り替えトランジスタ７１０２とマルチトランジスタ８９０１とは、マルチゲートのトランジスタとして動作するが、各々のトランジスタのゲート幅Ｗは、同じであってもよいし、異なっていても良い。同様に、ゲート長Ｌも、同じであってもよいし、異なっていても良い。ただし、ゲート幅Ｗは、通常のマルチゲートのトランジスタと同じだと考えてもよいため、同じ大きさであることが望ましい。ゲート長Ｌは、切り替えトランジスタ７１０２やマルチトランジスタ８９０１の方を大きくすれば、負荷１０９に流れる電流が、より小さくなる。よって、その状況に合わせて、設計すればよい。
【０２２６】
なお、本実施の形態の回路として、図８９に示したが、構成はこれに限定されない。スイッチの配置や数、各トランジスタの極性、電流源トランジスタ７１０１の数や配置、切り替えトランジスタ７１０２の数や配置、マルチトランジスタ８９０１の数や配置、各配線の電位、電流の流れる向きなどを変更することにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。また、各々の変更を組み合わせることにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。
【０２２７】
例えば、スイッチ５９０１、１０６、７１０３、７１０５などのようなスイッチは、対象とする電流のオンオフを制御できるなら、どこに配置しても良い。つまり、プリチャージ動作の時には、図９３のように接続され、設定動作の時には、図９４のように接続され、出力動作の時には図９５のように接続されている、というようになっていれば、スイッチ５９０１、１０６、７１０３、７１０５などのようなスイッチは、どこに配置してもよい。
【０２２８】
（実施の形態６）
実施の形態５では、切り替えトランジスタ１０２に関して、電流源動作や短絡動作を実現するために、図５９で示す構成について説明した。そこで、本実施の形態では、実施の形態５とは異なる構成で、電流源動作や短絡動作を実現する構成の一例を示す。
【０２２９】
なお、以下の説明において、実施の形態４と重複する部分については説明は省略する。
まず、図７６に、切り替えトランジスタ７６０２に関して、電流源動作や短絡動作を実現した構成について示す。
【０２３０】
図７６で示す電流源回路は、切り替えトランジスタ７６０２のゲート端子の電圧を制御して、切り替えトランジスタ７６０２に多くの電流を流すことができるようにしている。具体的には、スイッチ７６０３ａを用いることにより、切り替えトランジスタ７６０２のゲート・ソース間電圧の絶対値を大きくする。その結果、ある値の電流が流れる場合、切り替えトランジスタ７６０２のソース・ドレイン間電圧が小さくてすむようになる。つまり、切り替えトランジスタ７６０２は、スイッチとして動作するようになる。
【０２３１】
図７６では、電流源トランジスタ７６０１と切り替えトランジスタ７６０２は、ゲート端子が互いに接続されていないため、スイッチ７６０３ｂを用いることにより、接続されるようにする。その結果、マルチゲートのトランジスタとして動作できるようにしている。
次に図７６に示す電流源回路の動作について述べる。図７６の動作を図７７、図７８及び図７９を用いて説明する。
【０２３２】
まず、図７７に示すように、スイッチ５９０２、７６０５、７６０３ａをオンにし、スイッチ１０６、１０７、７６０３ｂをオフにする。すると、切り替えトランジスタ７６０２のゲート端子は、配線７６０６に接続される。配線７６０６には、低電位側電源（Ｖｓｓ）が供給されているため、切り替えトランジスタ７６０２のゲート・ソース間電圧の絶対値は、非常に大きくなる。よって、切り替えトランジスタ７６０２は、非常に大きな電流駆動能力をもつことになるので、切り替えトランジスタ７６０２のソース端子とドレイン端子とは、概ね同じ電位となる。そのため、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２が、容量素子７６０４や電流源トランジスタ７６０１に流れる。そして、電流源トランジスタ７６０１のソース・ドレイン間に流れる電流と、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２とが等しくなると、容量素子７６０４には、電流が流れなくなる。つまり、定常状態になる。そしてそのときのゲート端子の電位が、容量素子７６０４に蓄積される。つまり、電流源トランジスタ７６０１のソース・ドレイン間に電流Ｉｂ２を流すのに必要な電圧が、ゲート端子に加わるようになる。以上の動作は、プリチャージ動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ７６０２は、スイッチとして動作し、短絡動作を行っていることになる。
【０２３３】
次に、図７８に示すように、スイッチ５９０２、１０７、７６０３ａをオフにし、スイッチ１０６、７６０３ｂ、７６０５をオンにする。すると、切り替えトランジスタ７６０２のゲート端子と電流源トランジスタ７６０１のゲート端子は、互いに接続される。よって、電流源トランジスタ７６０１と切り替えトランジスタ７６０２は、マルチゲートのトランジスタとして動作することになる。したがって、電流源トランジスタ７６０１と切り替えトランジスタ７６０２を１つのトランジスタであると考えると、そのトランジスタのゲート長Ｌは、電流源トランジスタ７６０１のＬよりも大きくなる。そして、電流源トランジスタ７６０１と切り替えトランジスタ７６０２とによるマルチゲートのトランジスタのソース・ドレイン間に流れる電流と、基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ１とが等しくなると、容量素子７６０４には、電流が流れなくなる。つまり、定常状態になる。そしてそのときのゲート端子の電位が、容量素子７６０４に蓄積される。以上の動作は、設定動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ７６０２は、電流源動作を行っていることになる。
【０２３４】
次に、図７９に示すように、スイッチ５９０２、１０６、７６０５、７６０３ａをオフにし、スイッチ１０７、７６０３ｂをオンにする。一方、容量素子７６０４には、設定動作において蓄積した電荷が保存されており、それが、電流源トランジスタ７６０１と切り替えトランジスタ７６０２のゲート端子に、加わることになる。以上のことから、負荷１０９の方に、Ｉｂ１の大きさの電流が流れることになる。以上の動作は、出力動作に相当する。
【０２３５】
なお、配線７６０６の電位は、Ｖｓｓに限定されない。切り替えトランジスタ７６０２が十分にオン状態になるような値であればよい。
【０２３６】
なお、本実施の形態では図７６に示す電流源回路について示したが、本発明の構成はこれに限定されず、その要旨を変更しない範囲であれば様々な変形が可能である。例えば、実施の形態４と同様に、スイッチの配置や数、各トランジスタの極性、電流源トランジスタの数や配置、基本電流源の数や配置、切り替えトランジスタの数や配置、各配線の電位、別のプリチャージ方法との組み合わせの有無、電流の流れる向きなどを変更することにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。また、各々の変更を組み合わせることにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。
【０２３７】
例えば、プリチャージ動作の時には、図８０のように接続され、設定動作の時には、図８１のように接続され、出力動作の時には、図８２のように接続される、というようになっていれば、各スイッチは、どこに配置してもよい。
【０２３８】
また、電流源トランジスタ７６０１と切り替えトランジスタ７６０２の配置を入れ替えた場合について、図８３に示す。図８３では、電流源トランジスタ８３０１、切り替えトランジスタ８３０２、負荷１０９の順に配置されている。
【０２３９】
また、図７６の回路に関して、電流源トランジスタ７６０１と切り替えトランジスタ７６０２の極性（導電型）を変更して、回路の接続構造を変更しない場合の例を図８４に示す。図７６と図８４を比較すると分かるように、配線５９０３、１１０、１１１、１１２の電位を、配線８４１５、８４１０、８４１１、８４１２のように変更し、基本電流源１０８、第２基本電流源５９０１の電流の向きを基本電流源８４０８、第２の基本電流源８４１３のように変更すれば、容易に変更できる。電流源トランジスタ８４０１、切り替えトランジスタ８４０２、スイッチ８４０３ａ、８４０３ｂ、８４０７、８４０５、８４０６、８４１４、基本電流源８４０８、第２基本電流源８４１３、負荷８４０９などの接続構造は、変更されていない。
【０２４０】
また、電流の向きを変更せずに、回路の接続構造を変更することにより、図７６の回路に関して、電流源トランジスタ７６０１と切り替えトランジスタ７６０２の極性（導電型）を変更した場合の例を図８５に示す。
【０２４１】
常に電流源（または、その一部）として動作する電流源トランジスタ８５０１と、状態によって、動作が異なる切り替えトランジスタ８５０２とがあり、負荷８５０９と電流源トランジスタ８５０１と切り替えトランジスタ８５０２とは、直列に接続されている。電流源トランジスタ８５０１のゲート端子には、容量素子８５０４の一方の端子が接続されている。容量素子８５０４の他方の端子は、切り替えトランジスタ８５０２（電流源トランジスタ８５０１）のソース端子に接続されている。そのため、電流源トランジスタ８５０１のゲート・ソース間電圧を保持することが出来る。また、電流源トランジスタ８５０１のゲート端子とドレイン端子とは、スイッチ８５０５を介して接続されており、スイッチ８５０５のオンオフによって、容量素子８５０４の電荷の保持を制御できる。
【０２４２】
なお、この場合も、プリチャージ動作の時、設定動作の時、出力動作の時には、各々の動作を正常に行えるようになっていれば、スイッチは、どこに配置してもよい。
【０２４３】
例えば、プリチャージ動作のときには、図８６のように接続され、設定動作のときには図８７のように接続され、出力動作のときには図８８のように接続されていればよい。
【０２４４】
なお、配線８５０６には、Ｖｄｄよりも高いＶｄｄ２が供給されている。これに限定されないが、切り替えトランジスタ８５０２が短絡動作の時により電流駆動能力が大きくなるようにするため、出来るだけ高い電位を供給するほうがよい。
【０２４５】
このように、図７６の回路だけでなく、スイッチの配置や数、各トランジスタの極性、電流源トランジスタの数や配置、基本電流源の数や配置、切り替えトランジスタの数や配置、各配線の電位、別のプリチャージとの組み合わせの有無、電流の流れる向きなどを変更することにより、様々な回路を用いて、本発明を構成することができ、各々の変更を組み合わせることにより、さらに様々な回路を用いて本発明を構成することが出来る。
【０２４６】
（実施の形態７）
本実施の形態では、トランジスタを並列に接続させ、各トランジスタに流れる電流の合計値を変化させて、プリチャージ動作や設定動作を行う場合について、その構成例を示す。
なお、以下の説明において、実施の形態５、６と重複する部分については説明は省略する。
【０２４７】
まず、図１１４を用いて、トランジスタを並列に接続して、プリチャージ動作や設定動作を行う場合の構成例について説明する。
【０２４８】
少なくとも設定動作の時には、電流が流れる状態にして動作させる設定トランジスタ１１４０１と、プリチャージ動作の時には、電流が流れる状態にして動作させるチャージトランジスタ１１４０２とがあり、設定トランジスタ１１４０１とチャージトランジスタ１１４０２とは、並列に接続されている。設定トランジスタ１１４０１のゲート端子には、容量素子１１４０４の一方の端子が接続されている。また、チャージトランジスタ１１４０２のゲート端子にも、容量素子１１４０４の一方の端子が接続されている。容量素子１１４０４の他方の端子は、設定トランジスタ１１４０１及びチャージトランジスタ１１４０２のソース端子に接続されている。そのため、設定トランジスタ１１４０１のゲート端子の電位を保持することが出来る。また、さらに容量素子１１４０４の他方の端子はスイッチ１０６と基本電流源１０８を介して配線１１０と接続され、それとは並列にスイッチ５９０２と第２の基本電流源５９０１を介して配線５９０３と接続され、また、それとは並列にスイッチ１０７を介して配線１１１と接続されている。また、端子１１４０５と設定トランジスタ１１４０１のドレイン端子とは、スイッチ１１４０３ａを介して接続されている。また、ノード１１４０５とチャージトランジスタ１１４０２のドレイン端子とは、スイッチ１１４０３ｂを介して接続されている。また、端子１１４０５と設定トランジスタ１１４０１のゲート端子とは、スイッチ１１４０３ｃを介して接続されており、スイッチ１１４０３ｃのオンオフによって、容量素子１１４０４の電荷の保持を制御できる。また、端子１１４０５と配線１１２とは、負荷１０９を介して接続されている。
【０２４９】
図１１４のような構成の回路を用いると、プリチャージ動作を行うことが出来る。そのため、プリチャージ動作を行った後、設定動作を行うと、すばやく、定常状態にすることが出来る。
【０２５０】
そこで、図１１４の動作について述べる。図１１４の動作を図１１５、図１１６及び図１１７を用いて説明する。まず、図１１５に示すように、スイッチ５９０２、１１４０３ｂ、１１４０３ｃをオンにし、スイッチ１０６、１０７、１１４０３ａをオフにする。すると、設定トランジスタ１１４０１のソース・ドレイン間では、電流が流れない。そのため、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２が、容量素子１１４０４やチャージトランジスタ１１４０２に流れる。そして、チャージトランジスタ１１４０２のソース・ドレイン間に流れる電流と、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２とが等しくなると、容量素子１１４０４には、電流が流れなくなる。つまり、定常状態になる。そしてそのときのゲート端子の電位が、容量素子１１４０４に蓄積される。つまり、チャージトランジスタ１１４０２のソース・ドレイン間に電流Ｉｂ２を流すのに必要な電圧が、ゲート端子に加わるようになる。以上の動作は、プリチャージ動作に相当する。
【０２５１】
次に、図１１６に示すように、スイッチ１０６、１１４０３ａ、１１４０３ｃをオンにし、スイッチ５９０２、１０７、１１４０３ｂをオフにする。すると、スイッチ１１４０３ｂはオフになっているので、チャージトランジスタ１１４０２のソース・ドレイン間には、電流が流れなくなる。そのため、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１が、容量素子１１４０４や設定トランジスタ１１４０１に流れる。
【０２５２】
そして、設定トランジスタ１１４０１のソース・ドレイン間に流れる電流と、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１とが等しくなると、容量素子１１４０４には、電流が流れなくなる。つまり、定常状態になる。そしてそのときのゲート端子の電位が、容量素子１１４０４に蓄積される。つまり、設定トランジスタ１１４０１のソース・ドレイン間に電流Ｉｂ１を流すのに必要な電圧が、ゲート端子に加わるようになる。以上の動作は、設定動作に相当する。
【０２５３】
なお、このとき、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２、設定トランジスタ１１４０１とチャージトランジスタ１１４０２のトランジスタサイズ（ゲート幅Ｗやゲート長Ｌなど）を適切に設定することにより、容量素子１１４０４に蓄積される電荷、つまり、設定トランジスタ１１４０１（またはチャージトランジスタ１１４０２）のゲート端子の電位が、プリチャージ動作の時と設定動作の時とで、概ね等しい電圧になるようにしておく。
【０２５４】
すると、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１よりも、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２の方が、電流値が大きい場合、プリチャージ動作において、すばやく、容量素子１１４０４を充電し、定常状態にすることが可能となる。そして、その後、設定動作において、たとえ、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１が小さくても、すばやく、定常状態にすることが出来る。なぜなら、プリチャージ動作によって、容量素子１１４０４は、概ね充電されているからである。
【０２５５】
次に、図１１７に示すように、スイッチ５９０２、１０６、１１４０３ｂ、１１４０３ｃをオフにし、スイッチ１０７、１１４０３ａをオンにする。すると、負荷１０９の方に電流が流れる。以上の動作は、出力動作に相当する。
【０２５６】
このように、スイッチ１１４０３ａ、１１４０３ｂのオンオフを制御することにより、プリチャージ動作において流れる電流を大きくすることができるため、すばやく、定常状態にすることが出来る。つまり、電流が流れる配線に寄生している負荷（配線抵抗や交差容量など）による影響を少なくし、すばやく、定常状態にすることが出来る。その時、既に、設定動作のときの定常状態と、概ね近い状態になっている。そのため、プリチャージ動作のあと、設定動作において、素早く定常状態にすることができる。
【０２５７】
したがって、例えば、負荷１０９がＥＬ素子で有る場合、ＥＬ素子を低階調で発光させたい場合の信号書き込み時にも、すばやく信号を書き込むことが出来る。
【０２５８】
そこで、プリチャージ動作の時と設定動作の時とで、容量素子１１４０４に蓄積される電圧が、概ね等しい電圧になるための条件について述べる。まず、チャージトランジスタ１１４０２のゲート幅をＷａ、ゲート長をＬａとし、設定トランジスタ１１４０２のゲート幅をＷｂ、ゲート長をＬｂとする。そして、設定動作の時に流れる電流（図１１６の場合は、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１）をＡ倍すると、プリチャージ動作の時に流れる電流（図１１５の場合は、第２基本電流源６９０１に流れる電流Ｉｂ２）の大きさと等しいとする。
【０２５９】
一般に、トランジスタのソース・ドレイン間に流れる電流は、チャネル幅Ｗとチャネル長Ｌの比率Ｗ／Ｌに比例する。そのため、プリチャージ動作の時のゲート幅とゲート長の比率：  Ｗａ／Ｌａと、設定動作の時のゲート幅とゲート長の比率：Ｗｂ／Ｌｂとの関係を考える。基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１をＡ倍すると、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２の大きさと等しくなるので、Ｗｂ／ＬｂをＡ倍すれば、Ｗａ／Ｌａになるように、各々の値を設定すればよいことになる。そのようにすれば、チャージトランジスタ１１４０２と設定トランジスタ１１４０１の電流特性が概ね同じであれば、図１７３（Ｂ）において、時刻Ｔ２ａのときにおける、容量素子１１４０４の電圧（チャージトランジスタ１１４０２や設定トランジスタ１１４０１のゲート端子の電位）は、時刻Ｔ２ｂのときの電位と、概ね等しくなる。
【０２６０】
なお、容量素子１１４０４は、チャージトランジスタ１１４０２や設定トランジスタ１１４０１などのゲート容量によって、代用することが出来る。その場合は、容量素子１１４０４を省略できる。
【０２６１】
なお、プリチャージ動作の時には、図１１５では、スイッチ５９０２、１１４０３ｂ、１１４０３ｃをオンにし、スイッチ１０６、１０７、１１４０３ａをオフにして、設定トランジスタ１１４０１に電流が流れないようになっているが、これに限定されない。例えば、図１１８に示すように、スイッチ５９０２、１１４０３ａ、１１４０３ｂ、１１４０３ｃをオンにし、スイッチ１０６、１０７をオフにして、設定トランジスタ１１４０１に電流が流れるようにしてもよい。
【０２６２】
なお、プリチャージ動作の時には、図１１５や図１１８では、スイッチ５９０２をオンにし、スイッチ１０６、１０７をオフにして、第２基本電流源５９０１の電流が流れて、基本電流源１０８の電流が流れないようになっているが、これに限定されない。例えば、図１１９に示すようにスイッチ５９０２、１０６をオンにし、スイッチ１０７をオフにして、第２基本電流源５９０１と基本電流源１０８の電流が流れるようにしてもよい。
【０２６３】
例えば、プリチャージ動作のときには図１２０のように接続され、設定動作のときには、図１２１のように接続され、出力動作のときには図１２２のように接続されていれば構わない。
【０２６４】
なお、配線５９０３と配線１１０と配線１１１とは、高電位側電源Ｖｄｄが供給されているが、これに限定されない。各々の配線の電位が同じでもよいし、異なっていても良い。また、配線５９０３または配線１１０または配線１１１は、常に同じ電位のまま保たれている必要はない。設定動作と出力動作とで、電位が異なっていても、正常に動作する場合は、問題ない。
【０２６５】
なお、チャージトランジスタ１１４０２や設定トランジスタ１１４０１とは、プリチャージ動作と設定動作とで、概ね等しいゲート電位にする必要があるため、これらのトランジスタは同極性（同じ導電型を有する）とすることが望ましい。
【０２６６】
なお、チャージトランジスタ１１４０２や設定トランジスタ１１４０１のゲート幅Ｗは、同じであってもよいし、異なっていても良い。同様に、ゲート長Ｌも、同じであってもよいし、異なっていても良い。ゲート長Ｌは、設定トランジスタ１１４０１の方を大きくすれば、設定動作の時や出力動作の時に流れる電流が、より小さくなる。また、飽和領域においてソース・ドレイン間電圧が変わっても電流値が変わりにくくなる。つまり、キンク効果の影響を小さくできる。同様に、ゲート幅Ｗは、設定トランジスタ１１４０１の方を小さくすれば、設定動作の時や出力動作の時に流れる電流が、より小さくなる。よって、その状況に合わせて、設計すればよい。
【０２６７】
なお、本実施の形態では、図１１４などに示したが、本発明の構成はこれに限定されず、その要旨を変更しない範囲であれば様々な変形が可能である。例えば、実施の形態５、６と同様に、スイッチの配置や数、各トランジスタの極性、チャージトランジスタ１１４０２の数や配置、設定トランジスタ１１４０１の数や配置、各配線の電位、別のプリチャージ方法との組み合わせの有無、電流の流れる向きなどを変更することにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。また、各々の変更を組み合わせることにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。
【０２６８】
例えば、プリチャージ動作の時には、図１２７のように接続され、設定動作の時には、図１２８のように接続され、出力動作の時には、図１２９のように接続される、というようになっていれば、各スイッチは、どこに配置してもよい。なお、図１２７〜１２９において、点線の部分などは、接続されていても、されていなくても、どちらでもよい。したがって、図１２３や図１７８に示すように、チャージトランジスタ１１４０２と設定トランジスタ１１４０１のゲート端子を、スイッチを介して接続するようにしてもよい。あるいは、図１２４に示すように接続してもよいし、図１７９のように接続してもよい。ただし、図１２４の場合、容量素子１１４０４に電流を流すために、プリチャージ動作の時にも、スイッチ１１４０３ａをオンにして、設定トランジスタ１１４０１に電流を流すことが出来るようにして動作させる必要がある。
【０２６９】
また、図１１４の回路に関して、電流の向きを変更して、回路の接続構造を変更せず、チャージトランジスタ１１４０２と設定トランジスタ１１４０１の極性（導電型）を変更した場合の例を図１２５に示す。このように、配線の電位を、変更し、基本電流源１０８、第２の基本電流源５９０１の電流の向きを変更すれば、容易に変更できる。図１１４と図１２５を比較すると分かるように、配線１１０、１１１、５９０３の電位を、配線１２５１０、１２５１１、１２５１４のように変更し、基本電流源１０８の電流の向きを基本電流源１２５０８、第２の基本電流源５９０１の電流の向きを第２の基本電流源１２５１３のように変更すれば、容易に変更できる。設定トランジスタ１２５０１、チャージトランジスタ１２５０２、スイッチ１２５０３ａ、１２５０３ｂ、１２５０３ｃ、１２５０５、１２５０６、１２５０７、容量素子１２５０４、負荷１２５０９は図１１４の構成における設定トランジスタ１１４０１、チャージトランジスタ１１４０２、スイッチ１１４０３ａ、１１４０３ｂ、１１４０３ｃ、５９０２、１０６、１０７、容量素子１１４０４、負荷１０９にそれぞれ対応し、これらの接続は、変更されていない。
【０２７０】
また、図１１４の回路に関して、電流の向きを変更せずに、回路の接続構造を変更することにより、チャージトランジスタ１１４０２と設定トランジスタ１１４０１の極性（導電型）を変更した場合の例を図１２６に示す。図１２６の回路の動作の説明は、同様であるため、省略する。
【０２７１】
なお、この場合も、プリチャージ動作の時、設定動作の時、出力動作の時には、各々の動作を正常に行えるようになっていれば、あるいは、プリチャージ動作のときは図１２７、設定動作のときは図１２８、出力動作のときは図１２９に示すように接続されていれば、スイッチは、どこに配置してもよい。
【０２７２】
このように、図１１４の回路だけでなく、様々な回路を用いて、本実施の形態を構成することが出来る。
【０２７３】
なお、図１１４の場合、図１１５のようにプリチャージ動作を行い、その後、図１１６のように設定動作を行っているが、これに限定されない。
【０２７４】
例えば、図１１５のようなプリチャージ動作を、複数回行っても良い。例として、図１１５の場合よりも、もう１回プリチャージ動作が多い場合について、図１３４に示す。図１３４では、電流源として動作するトランジスタ１３４０１が追加されている。まず、スイッチ１３４０４、１３４０２、１１４０３ｃ、１１４０３ｂをオンにして、スイッチ５９０２、１０６、１０７、１１４０３ａをオフにした状態で、１回目のプリチャージ動作を行う。その後、スイッチ１３４０４、１０６、１０７、１３４０２、１１４０３ａをオフにし、スイッチ５９０２、１１４０３ｃ、１１４０３ｂをオンにして、２回目のプリチャージ動作を行う。つまり、図１１５のプリチャージ動作に相当する。なお、１回目のプリチャージ動作の時に流れた電流の方が、２回目のときよりも、大きいとする。このように、当初は、大きな電流値でプリチャージを行うことにより、すばやく、定常状態にすることが出来る。
【０２７５】
あるいは、別のプリチャージ動作を組み合わせてもよい。
【０２７６】
また、プリチャージ動作において用いられるトランジスタと、設定動作において用いられるトランジスタとは、出来るだけ、特性がそろっていることが望ましい。例えば、図１１４の場合、設定トランジスタ１１４０１とチャージトランジスタ１１４０２とは、電流特性がそろっていることが望ましい。よって、該トランジスタを作成する過程において、できるだけ、電流特性が揃うように工夫することが望ましい。例えば、設定トランジスタ１１４０１とチャージトランジスタ１１４０２とは、出来るだけ、近接して配置することが望ましい。例えば、レーザーを照射してトランジスタの半導体層を結晶化させる場合には、同じショットが両トランジスタに照射されることが望ましい。その結果、電流特性を概ね等しくすることが出来る。その結果、プリチャージ動作によって、適切な状態にすることが出来る。そのため、素早く設定動作を行うことが出来る。
【０２７７】
本実施の形態で説明した内容は、実施の形態５、６で説明した内容の一部を変更したものに相当する。したがって、実施の形態５、６で説明した内容は、本実施の形態にも適用できる。また、実施の形態５、６で説明した内容と、本実施の形態で説明した内容とを、組み合わせることも可能である。
【０２７８】
そこで、図５９の回路と、図１１４の回路とを、組み合わせた場合の構成を図１３０に示す。図１３０では、図１１４の回路に、切り替えトランジスタ１３００１やスイッチ１３００２を追加した構成になっている。このときの動作を、簡単に、図１３１〜図１３３に示す。プリチャージ動作の時には、図１３１に示すように、切り替えトランジスタ１３００１は短絡動作を行い、チャージトランジスタ１１４０２にも電流が流れている。そして、設定動作の時には、図１３２に示すように、切り替えトランジスタ１３００１は電流源動作を行う。そして、出力動作の時には、図１３３に示すように、動作させる。
【０２７９】
なお、図１３１の構成に対しても、実施の形態５〜６で説明した内容は適用できることは、もちろんである。
【０２８０】
（実施の形態８）
本実施の形態では、実施の形態５〜７で説明した回路を、一部変更した場合について述べる。
【０２８１】
ここでは、簡単のため、図５９の回路を一部変更した場合について述べる。よって、実施の形態５と同様の内容が多いため、そのような部分については、説明は省略する。ただし、実施の形態５〜７で説明した様々な回路にも、適用することが出来る。
【０２８２】
まず、図５９の構成を一部変更したものを、図９６に示す。異なるのは、負荷１０９に電流を供給するかしないかを選択するスイッチ９６０２と、電流を放出する配線９６０３と配線９６０３に電流を放出するかしないかを選択するスイッチ９６０１を設けている点である。
【０２８３】
そこで、図９６の動作について述べる。図９６の動作を図９７、図９８及び図９９を用いて説明する。まず、図９７に示すように、スイッチ１０３、１０５、５９０２、９６０１をオンにし、スイッチ１０６，１０７、９６０２をオフにする。すると、切り替えトランジスタ１０２のソース端子とドレイン端子とは、概ね同じ電位となる。つまり、切り替えトランジスタ１０２のソース・ドレイン間では、ほとんど電流が流れず、スイッチ１０３の方に電流が流れるようになる。そのため、第２の基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２が、容量素子１０４や電流源トランジスタ１０１に流れる。そして、電流源トランジスタ１０１のソース・ドレイン間に流れる電流と、第２の基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２とが等しくなると、容量素子１０４には、電流が流れなくなる。つまり、定常状態になる。そしてそのときのゲート端子の電位が、容量素子１０４に蓄積される。つまり、電流源トランジスタ１０１のソース・ドレイン間に電流Ｉｂ２を流すのに必要な電圧が、ゲート・ソース間に加わるようになる。以上の動作は、プリチャージ動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ１０２は、短絡動作を行っていることになる。そして、本構成では、プリチャージ動作のときにはスイッチ９６０２はオフしているため負荷１０９に電流は流れず、スイッチ９６０１がオンしているため配線９６０３へ電流が流れる。
【０２８４】
次に図９８に示すように、スイッチ１０６、１０５、９６０１をオンにし、スイッチ５９０２、１０７、１０３、９６０２をオフにする。すると、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２は、マルチゲートのトランジスタとして動作することになる。そして、定常状態になると、容量素子１０４には、電流が流れなくなる。そしてそのとき、マルチゲートのトランジスタのゲート・ソース間電圧が容量素子１０４に蓄積される。つまり、マルチゲートのトランジスタのソース・ドレイン間に電流Ｉｂ１を流すのに必要な電圧が、ゲート・ソース間に加わるようになる。以上の動作は、設定動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ１０２は、電流源動作を行っていることになる。
【０２８５】
次に図９９に示すように、スイッチ１０７、９６０２をオンにし、スイッチ５９０２、１０６、１０５、１０３、９６０１をオフにする。すると、負荷１０９の方に電流が流れる。以上の動作は、出力動作に相当する。そしてその時、切り替えトランジスタ１０２は、電流源動作を行っていることになる。
【０２８６】
ここで、図５９の構成では、基本電流源１０８及び第２の基本電流源５９０１に飽和領域で動作させるＰチャネル型トランジスタを用いている場合には、飽和領域で動作させるために、負荷１０９での電圧降下を加味した電位を配線１１０及び５９０３に設定する必要がある。つまり、負荷１０９で電圧降下してもＰチャネル型トランジスタは飽和領域で動作するような高い電位を配線１１０及び５９０３に設定しなければならない。しかし、図９６の構成では、設定動作時には負荷１０９に電流を流さずに配線９６０３へ電流を放出するため、配線１１０及び５９０３に設定する電位は負荷１０９での電圧降下を加味しなくてすむ。つまり図５９の構成よりも低い電位とすることができる。よって、図９６の構成では消費電力を低減することができる。
【０２８７】
次に、図９６の回路を一部変更した場合について述べる。よって、図９６の構成と同様の内容が多いため、そのような部分については、説明は省略する。ただし、図９６の構成に限られず、本発明の様々な構成に適用することが出来る。
【０２８８】
まず、図９６の構成を一部変更したものを、図１００に示す。異なるのは、図９６のスイッチ９６０２が、図１００のマルチトランジスタ１０００１に変更されている点である。マルチトランジスタ１０００１は、電流源トランジスタ１０１や切り替えトランジスタ１０２と同じ極性（導電型）のトランジスタである。そして、マルチトランジスタ１０００１のゲート端子は、電流源トランジスタ１０１のゲート端子と接続されている。マルチトランジスタ１０００１は、状況によって、動作が切り替わる。つまり、設定動作の時には、スイッチとして動作し、出力動作の時には、電流源トランジスタ１０１や切り替えトランジスタ１０２とともに、マルチゲートのトランジスタの一部として、電流源として動作する。
【０２８９】
次に、図１００の回路の動作について説明する。図１００の動作を図１０１、図１０２及び図１０３を用いて説明する。まず、図１０１に示すように、スイッチ５９０２、１０３、１０５、９６０１をオンにし、スイッチ１０６、１０７をオフにする。すると、第２の基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２が、容量素子１０４や電流源トランジスタ１０１に流れる。このとき、マルチトランジスタ１０００１のゲート端子とソース端子は、概ね同じ電位となる。つまり、マルチトランジスタ１０００１のゲート・ソース間電圧は、概ね０Ｖとなる。したがって、マルチトランジスタ１０００１はオフする。そして、定常状態になって、電流源トランジスタ１０１のソース・ドレイン間に流れる電流と、第２の基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２とが等しくなり、容量素子１０４には、電流が流れなくなる。以上の動作は、プリチャージ動作に相当する。そしてその時、マルチトランジスタ１０００１は、オフ状態のスイッチとして動作していることになる。
【０２９０】
次に、図１０２に示すように、スイッチ１０６、１０５、９６０１をオンにし、スイッチ５９０２、１０３、１０７をオフにする。すると、基本電流源１０８流れる電流Ｉｂ１が、容量素子１０４や電流源トランジスタ１０１や切り替えトランジスタ１０２に流れる。このとき、マルチトランジスタ１０００１のゲート端子とソース端子は、概ね同じ電位となる。つまり、マルチトランジスタ１０００１のゲート・ソース間電圧は、概ね０Ｖとなる。したがって、マルチトランジスタ１０００１はオフする。そして、定常状態になって、電流源トランジスタ１０１のソース・ドレイン間に流れる電流と、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１とが等しくなり、容量素子１０４には、電流が流れなくなる。以上の動作は、設定動作に相当する。そしてこのときも、マルチトランジスタ１０００１は、オフ状態のスイッチとして動作していることになる。
【０２９１】
次に、図１０３に示すように、スイッチ１０７をオンにし、スイッチ５９０２、１０６、１０３、１０５、９６０１をオフにする。すると、容量素子１０４には、設定動作において蓄積した電荷が保存されているため、それが、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とマルチトランジスタ１０００１のゲート端子に加わる。そして、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とマルチトランジスタ１０００１のゲート端子は、互いに接続されている。以上のことから、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とマルチトランジスタ１０００１は、マルチゲートのトランジスタとして動作することになる。したがって、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とマルチトランジスタ１０００１を１つのトランジスタであると考えると、そのトランジスタのゲート長Ｌは、電流源トランジスタ１０１のＬよりも大きくなる。したがって、負荷１０９の方に流れる電流は、Ｉｂ１よりも小さくなる。つまり、負荷１０９の方に流れる電流は、図１０２の場合よりも小さくなる。以上の動作は、出力動作に相当する。そしてその時、マルチトランジスタ１０００１は、マルチゲートのトランジスタの一部として動作していることになる。
【０２９２】
このように、図９６のスイッチ９６０２を、図１００のマルチトランジスタ１０００１に変更し、マルチトランジスタ１０００１のゲート端子を電流源トランジスタ１０１のゲート端子と接続することにより、電流の制御を自動的に行うことができ、また、負荷１０９の方に流れる電流を小さくすることが出来る。また、図９６の場合は、負荷１０９の方に、出力動作のときに電流を流し、設定動作の時には流さない、という動作を切り替えるため、スイッチ９６０２を制御するための配線が必要になるが、図１００の場合は、自動的に行えるため、制御するための配線を省略することができる。
【０２９３】
なお、出力動作の時に、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とマルチトランジスタ１０００１とは、マルチゲートのトランジスタとして動作するため、これらのトランジスタは同極性（同じ導電型を有する）とすることが望ましい。
【０２９４】
なお、出力動作の時に、電流源トランジスタ１０１と切り替えトランジスタ１０２とマルチトランジスタ１０００１とは、マルチゲートのトランジスタとして動作するが、各々のトランジスタのゲート幅Ｗは、同じであってもよいし、異なっていても良い。同様に、ゲート長Ｌも、同じであってもよいし、異なっていても良い。ただし、ゲート幅Ｗは、通常のマルチゲートのトランジスタと同じだと考えてもよいため、同じ大きさであることが望ましい。ゲート長Ｌは、切り替えトランジスタ１０２やマルチトランジスタ１０００１の方を大きくすれば、負荷１０９に流れる電流が、より小さくなる。よって、その状況に合わせて、設計すればよい。
【０２９５】
なお、本実施の形態の回路として、図１００に示したが、構成はこれに限定されない。スイッチの配置や数、各トランジスタの極性、電流源トランジスタの数や配置、切り替えトランジスタの数や配置、マルチトランジスタの数や配置、各配線の電位、電流の流れる向きなどを変更することにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。また、各々の変更を組み合わせることにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。
【０２９６】
例えば、スイッチ５９０２、１０６、１０７、１０３、１０５、９６０１、９６０２などのようなスイッチは、対象とする電流のオンオフを制御できるなら、どこに配置しても良い。つまり、プリチャージ動作のときには、図１０５のように接続され、設定動作のときには、図１０６のように接続され、出力動作のときには、図１０７のように接続される、というようになっていれば、スイッチ５９０２、１０６、１０７、１０３、１０５、９６０１、９６０２などのようなスイッチは、どこに配置してもよい。
【０２９７】
また、図１０４に示すように図９６に示すスイッチ９６０２を設けない構成としてもよい。つまり、プリチャージ動作や設定動作のときにスイッチ９６０１をオンにすれば、負荷１０９にはほとんど電流が流れず配線９６０３へ電流が流れるため、電圧降下の影響はほとんど受けないからである。
【０２９８】
また、図７１の回路を一部変更し、プリチャージ動作や設定動作においては、負荷に電流を流さないことが可能な回路を図１０８に示す。異なるのは、負荷１０９に電流を供給するかしないかを選択するスイッチ１０８０２と、電流を放出する配線１０８０３と配線１０８０３に電流を放出するかしないかを選択するスイッチ１０８０１を設けている点である。
【０２９９】
なお、動作については図９６と同様のため、ここでは省略する。
【０３００】
また、本実施の形態の回路として、図１０８に示したが、構成はこれに限定されない。スイッチの配置や数、各トランジスタの極性、電流源トランジスタの数や配置、切り替えトランジスタの数や配置、マルチトランジスタの数や配置、各配線の電位、電流の流れる向きなどを変更することにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。また、各々の変更を組み合わせることにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。
【０３０１】
例えば、スイッチ５９０２、１０６、１０７、７１０３、７１０５、１０８０１、１０８０２などのようなスイッチは、対象とする電流のオンオフを制御できるなら、どこに配置しても良い。つまり、プリチャージ動作のときには、図１１１のように接続され、設定動作のときには、図１１２のように接続され、出力動作のときには、図１１３のように接続される、というようになっていれば、スイッチ５９０２、１０６、１０７、７１０３、７１０５、１０８０１、１０８０２などのようなスイッチは、どこに配置してもよい。
【０３０２】
よって、例えばスイッチ７１０３は図１０９に示すように接続されていてもよい。また、また、図１１０に示すように図１０８に示すスイッチ１０８０２を設けない構成としてもよい。つまり、プリチャージ動作や設定動作のときにスイッチ１０８０１をオンにすれば、負荷１０９にはほとんど電流が流れず配線１０８０３へ電流が流れるため、電圧降下の影響はほとんど受けないからである。
【０３０３】
また、図１１４の回路を一部変更し、プリチャージ動作や設定動作においては、負荷に電流を流さないことが可能な回路を図１３５に示す。異なるのは、負荷１０９に電流を供給するかしないかを選択するスイッチ１３５０２と、電流を放出する配線１３５０３と配線１３５０３に電流を放出するかしないかを選択するスイッチ１３５０１を設けている点である。
【０３０４】
ここで、図１３５の動作について述べる。図１３５の動作を図１３６、図１３７及び図１３８を用いて説明する。まず、図１３６に示すように、スイッチ５９０２、１１４０３ｂ、１１４０３ｃ、１３５０１をオンにし、スイッチ１０６、１０７、１１４０３ａ、１３５０２をオフにする。すると、設定トランジスタ１１４０１のソース・ドレイン間では、電流が流れない。そのため、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２が、容量素子１１４０４やチャージトランジスタ１１４０２に流れる。そして、チャージトランジスタ１１４０２のソース・ドレイン間に流れる電流と、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２とが等しくなると、容量素子１１４０４には、電流が流れなくなる。
【０３０５】
つまり、定常状態になる。そしてそのときのゲート端子の電位が、容量素子１１４０４に蓄積される。つまり、チャージトランジスタ１１４０２のソース・ドレイン間に電流Ｉｂ２を流すのに必要な電圧が、ゲート端子に加わるようになる。以上の動作は、プリチャージ動作に相当する。
【０３０６】
次に、図１３７に示すように、スイッチ１０６、１１４０３ａ、１１４０３ｃをオンにし、スイッチ５９０２、１０７、１１４０３ｂ、１３５０２をオフにする。すると、スイッチ１１４０３ｂはオフになっているので、チャージトランジスタ１１４０２のソース・ドレイン間には、電流が流れなくなる。そのため、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１が、容量素子１１４０４や設定トランジスタ１１４０１に流れる。
【０３０７】
そして、設定トランジスタ１１４０１のソース・ドレイン間に流れる電流と、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１とが等しくなると、容量素子１１４０４には、電流が流れなくなる。つまり、定常状態になる。そしてそのときのゲート端子の電位が、容量素子１１４０４に蓄積される。つまり、設定トランジスタ１１４０１のソース・ドレイン間に電流Ｉｂ１を流すのに必要な電圧が、ゲート端子に加わるようになる。以上の動作は、設定動作に相当する。
【０３０８】
なお、このとき、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２、設定トランジスタ１１４０１とチャージトランジスタ１１４０２のトランジスタサイズ（ゲート幅Ｗやゲート長Ｌなど）を適切に設定することにより、容量素子１１４０４に蓄積される電荷、つまり、設定トランジスタ１１４０１（またはチャージトランジスタ１１４０２）のゲート端子の電位が、プリチャージ動作の時と設定動作の時とで、概ね等しい電圧になるようにしておく。
【０３０９】
すると、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１よりも、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２の方が、電流値が大きい場合、プリチャージ動作において、すばやく、容量素子１１４０４を充電し、定常状態にすることが可能となる。そして、その後、設定動作において、たとえ、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１が小さくても、すばやく、定常状態にすることが出来る。なぜなら、プリチャージ動作によって、容量素子１１４０４は、概ね充電されているからである。
【０３１０】
次に、図１３８に示すように、スイッチ５９０２、１０６、１１４０３ｂ、１１４０３ｃ、１３５０１をオフにし、スイッチ１０７、１１４０３ａ、１３５０２をオンにする。すると、負荷１０９の方に電流が流れる。以上の動作は、出力動作に相当する。
【０３１１】
このように、スイッチ１１４０３ａ、１１４０３ｂのオンオフを制御することにより、プリチャージ動作において流れる電流を大きくすることができるため、すばやく、定常状態にすることが出来る。つまり、電流が流れる配線に寄生している負荷（配線抵抗や交差容量など）による影響を少なくし、すばやく、定常状態にすることが出来る。その時、既に、設定動作のときの定常状態と、概ね近い状態になっている。そのため、プリチャージ動作のあと、設定動作において、素早く定常状態にすることができる。
【０３１２】
したがって、例えば、負荷１０９がＥＬ素子で有る場合、ＥＬ素子を低階調で発光させたい場合の信号書き込み時にも、すばやく信号を書き込むことが出来る。
【０３１３】
ここで、図１１４の構成において、基本電流源１０８及び第２の基本電流源５９０１に飽和領域で動作させるＰチャネル型トランジスタを用いている場合には、飽和領域で動作させるために、負荷１０９での電圧降下を加味した電位を配線１１０及び５９０３に設定する必要がある。つまり、負荷１０９で電圧降下してもＰチャネル型トランジスタは飽和領域で動作するような高い電位を配線１１０及び５９０３に設定しなければならない。しかし、図１３５の構成では、設定動作時には負荷１０９に電流を流さずに配線１３５０３へ電流を放出するため、配線１１０及び５９０３に設定する電位は負荷１０９での電圧降下を加味しなくてすむ。つまり図１１４の構成よりも低い電位とすることができる。よって、図１３５の構成では消費電力を低減することができる。
【０３１４】
また、トランジスタを並列に接続して、プリチャージ動作や設定動作を行う場合として図１３５に示したが、構成はこれに限定されない。スイッチの配置や数、各トランジスタの極性、電流源トランジスタの数や配置、切り替えトランジスタの数や配置、マルチトランジスタの数や配置、各配線の電位、電流の流れる向きなどを変更することにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。また、各々の変更を組み合わせることにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。
【０３１５】
例えば、スイッチ５９０２、１０６、１０７、１１４０３ａ、１１４０３ｂ、１１４０３ｃ、１３５０１、１３５０２などのようなスイッチは、対象とする電流のオンオフを制御できるなら、どこに配置しても良い。つまり、プリチャージ動作のときには、図１４９のように接続され、設定動作のときには、図１５０のように接続され、出力動作のときには、図１５１のように接続される、というようになっていれば、スイッチ５９０２、１０６、１０７、１１４０３ａ、１１４０３ｂ、１１４０３ｃ、１３５０１、１３５０２などのようなスイッチは、どこに配置してもよい。
【０３１６】
まず、図１３５の構成を一部変更したものを、図１３９に示す。異なるのは、図１３５のスイッチ１３５０２が、図１３９のマルチトランジスタ１３９０１に変更されている点である。マルチトランジスタ１３９０１は、設定トランジスタ１１４０１やチャージトランジスタ１１４０２と同じ極性（導電型）のトランジスタである。そして、マルチトランジスタ１３９０１のゲート端子は、電流源トランジスタ１１４０１のゲート端子と接続されている。マルチトランジスタ１３９０１は、状況によって、動作が切り替わる。つまり、設定動作の時には、スイッチとして動作し、出力動作の時には、設定トランジスタ１１４０１やチャージトランジスタ１１４０２とともに、マルチゲートのトランジスタの一部として、電流源として動作する。
【０３１７】
そこで、図１３９の動作について述べる。図１３９の動作を図１４０、図１４１及び図１４２を用いて説明する。まず、図１４０に示すように、スイッチ５９０２、１１４０３ｂ、１１４０３ｃ、１３５０１をオンにし、スイッチ１０６、１０７、１１４０３ａをオフにする。このとき、マルチトランジスタ１３９０１のゲート端子とソース端子は、概ね同じ電位となる。つまり、マルチトランジスタ１３９０１のゲート・ソース間電圧は、概ね０Ｖとなる。したがって、マルチトランジスタ１３９０１はオフする。またスイッチ１１４０３ａがオフしているため、設定トランジスタ１１４０１のソース・ドレイン間では、電流が流れない。そのため、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２が、容量素子１１４０４やチャージトランジスタ１１４０２に流れる。そして、チャージトランジスタ１１４０２のソース・ドレイン間に流れる電流と、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２とが等しくなると、容量素子１１４０４には、電流が流れなくなる。つまり、定常状態になる。そしてそのときのゲート端子の電位が、容量素子１１４０４に蓄積される。つまり、チャージトランジスタ１１４０２のソース・ドレイン間に電流Ｉｂ２を流すのに必要な電圧が、ゲート端子に加わるようになる。以上の動作は、プリチャージ動作に相当する。
【０３１８】
次に、図１４１に示すように、スイッチ１０６、１１４０３ａ、１１４０３ｃをオンにし、スイッチ５９０２、１０７、１１４０３ｂをオフにする。このとき、マルチトランジスタ１３９０１のゲート端子とソース端子は、概ね同じ電位となる。つまり、マルチトランジスタ１３９０１のゲート・ソース間電圧は、概ね０Ｖとなる。したがって、マルチトランジスタ１３９０１はオフする。また、スイッチ１１４０３ｂはオフになっているので、チャージトランジスタ１１４０２のソース・ドレイン間には、電流が流れなくなる。そのため、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１が、容量素子１１４０４や設定トランジスタ１１４０１に流れる。
【０３１９】
そして、設定トランジスタ１１４０１のソース・ドレイン間に流れる電流と、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１とが等しくなると、容量素子１１４０４には、電流が流れなくなる。つまり、定常状態になる。そしてそのときのゲート端子の電位が、容量素子１１４０４に蓄積される。つまり、設定トランジスタ１１４０１のソース・ドレイン間に電流Ｉｂ１を流すのに必要な電圧が、ゲート端子に加わるようになる。以上の動作は、設定動作に相当する。
【０３２０】
なお、このとき、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２、設定トランジスタ１１４０１とチャージトランジスタ１１４０２のトランジスタサイズ（ゲート幅Ｗやゲート長Ｌなど）を適切に設定することにより、容量素子１１４０４に蓄積される電荷、つまり、設定トランジスタ１１４０１（またはチャージトランジスタ１１４０２）のゲート端子の電位が、プリチャージ動作の時と設定動作の時とで、概ね等しい電圧になるようにしておく。
【０３２１】
すると、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１よりも、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２の方が、電流値が大きい場合、プリチャージ動作において、すばやく、容量素子１１４０４を充電し、定常状態にすることが可能となる。そして、その後、設定動作において、たとえ、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１が小さくても、すばやく、定常状態にすることが出来る。なぜなら、プリチャージ動作によって、容量素子１１４０４は、概ね充電されているからである。
【０３２２】
次に、図１４２に示すように、スイッチ５９０２、１０６、１１４０３ｂ、１１４０３ｃをオフにし、スイッチ１０７、１１４０３ａをオンにする。そして、容量素子１１４０４には、設定動作において蓄積した電荷が保存されており、それが、設定トランジスタ１１４０１とチャージトランジスタ１１４０２とマルチトランジスタ１３９０１のゲート端子に加わる。そして、設定トランジスタ１１４０１とチャージトランジスタ１１４０２とマルチトランジスタ１３９０１のゲート端子は、互いに接続されている。以上のことから、設定トランジスタ１１４０１とチャージトランジスタ１１４０２とマルチトランジスタ１３９０１は、マルチゲートのトランジスタとして動作することになる。したがって、設定トランジスタ１１４０１とチャージトランジスタ１１４０２とマルチトランジスタ１３９０１を１つのトランジスタであると考えると、そのトランジスタのゲート長Ｌは、設定トランジスタ１１４０１とチャージトランジスタ１１４０２のＬよりも大きくなる。したがって、負荷１０９の方に流れる電流は、Ｉｂ１よりも小さくなる。つまり、負荷１０９の方に流れる電流は、図１３５の場合よりも小さくなる。以上の動作は、出力動作に相当する。そしてその時、マルチトランジスタ１３９０１は、マルチゲートのトランジスタの一部として動作していることになる。
【０３２３】
このように、図１３５のスイッチ１３５０２を、図１３９のマルチトランジスタ１３９０１に変更し、マルチトランジスタ１３９０１のゲート端子を電流源トランジスタ１１４０１のゲート端子と接続することにより、電流の制御を自動的に行うことができ、また、負荷１０９の方に流れる電流を小さくすることが出来る。図１３５の場合は、出力動作のときに設定トランジスタ１１４０１のドレイン端子を負荷１０９へ接続するスイッチ１３５０２を制御するための配線が必要になるが、図１３９の場合は、自動的に行えるため、制御するための配線を省略することができる。なお、マルチトランジスタ１３９０１のゲート端子を図１４３のように接続しても構わない。
【０３２４】
なお、出力動作の時に、設定トランジスタ１１４０１とチャージトランジスタ１１４０２とマルチトランジスタ１３９０１とは、マルチゲートのトランジスタとして動作するため、これらのトランジスタは同極性（同じ導電型を有する）とすることが望ましい。
【０３２５】
なお、出力動作の時に、設定トランジスタ１１４０１とチャージトランジスタ１１４０２とマルチトランジスタ１３９０１とは、マルチゲートのトランジスタとして動作するが、各々のトランジスタのゲート幅Ｗは、同じであってもよいし、異なっていても良い。同様に、ゲート長Ｌも、同じであってもよいし、異なっていても良い。ただし、ゲート幅Ｗは、通常のマルチゲートのトランジスタと同じだと考えてもよいため、同じ大きさであることが望ましい。ゲート長Ｌは、チャージトランジスタ１１４０２やマルチトランジスタ１３９０１の方を大きくすれば、負荷１０９に流れる電流が、より小さくなる。よって、その状況に合わせて、設計すればよい。
【０３２６】
このように、スイッチ１１４０３ａ、１１４０３ｂのオンオフを制御することにより、プリチャージ動作において流れる電流を大きくすることができるため、すばやく、定常状態にすることが出来る。つまり、電流が流れる配線に寄生している負荷（配線抵抗や交差容量など）による影響を少なくし、すばやく、定常状態にすることが出来る。その時、既に、設定動作のときの定常状態と、概ね近い状態になっている。そのため、プリチャージ動作のあと、設定動作において、素早く定常状態にすることができる。
【０３２７】
したがって、例えば、負荷１０９がＥＬ素子で有る場合、ＥＬ素子を低階調で発光させたい場合の信号書き込み時にも、すばやく信号を書き込むことが出来る。
【０３２８】
そこで、プリチャージ動作の時と設定動作の時とで、容量素子１１４０４に蓄積される電圧が、概ね等しい電圧になるための条件について述べる。まず、チャージトランジスタ１１４０２のゲート幅をＷａ、ゲート長をＬａとし、設定トランジスタ１１４０２のゲート幅をＷｂ、ゲート長をＬｂとする。そして、設定動作の時に流れる電流（図１３７の場合は、基本電流源１０８に流れる電流Ｉｂ１）をＡ倍すると、プリチャージ動作の時に流れる電流（図１３６の場合は、第２基本電流源５９０１に流れる電流Ｉｂ２）の大きさと等しいとする。
【０３２９】
また、図１３５のスイッチ１３５０１を図１５２のように接続を変えてもよい。なお、動作については図１３５と同様であるので省略する。
【０３３０】
このように、本実施の形態の構成はこれに限定されず、その要旨を変更しない範囲であれば様々な変形が可能である。例えば、スイッチの配置や数、各トランジスタの極性、電流源トランジスタの数や配置、基本電流源の数や配置、切り替えトランジスタの数や配置、マルチトランジスタの数や配置、設定トランジスタの数や配置、チャージトランジスタの数や配置、各配線の電位、別のプリチャージとの組み合わせの有無、電流の流れる向きなどを変更することにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。また、各々の変更を組み合わせることにより、様々な回路を用いて構成することが出来る。
【０３３１】
なお、本実施の形態で説明した内容は、実施の形態５〜７で説明した内容の一部を変更したものに相当する。したがって、本実施の形態で説明した内容は、実施の形態５〜７にも適用できる。
【０３３２】
（実施の形態９）
本実施の形態では、表示装置、および、信号線駆動回路などの構成とその動作について、説明する。信号線駆動回路の一部や画素に、本発明の回路を適用することができる。
表示装置は、図１７０に示すように、画素配列（Ｐｉｘｅｌｓ）１７００１、ゲート線駆動回路（Ｇａｔｅ  Ｄｒｉｖｅｒ）１７００２、信号線駆動回路１７０１０を有している。ゲート線駆動回路１７００２は、画素配列１７００１に選択信号を順次出力する。信号線駆動回路１７０１０は、画素配列１７００１にビデオ信号を順次出力する。画素配列１７００１では、ビデオ信号に従って、光の状態を制御することにより、画像を表示する。信号線駆動回路１７０１０から画素配列１７００１へ入力するビデオ信号は、電流である場合が多い。つまり、各画素に配置された表示素子や表示素子を制御する素子は、信号線駆動回路１７０１０から入力されるビデオ信号（電流）によって、状態を変化させる。画素に配置する表示素子の例としては、ＥＬ素子やＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）で用いる素子などがあげられる。
【０３３３】
なお、ゲート線駆動回路１７００２や信号線駆動回路１７０１０は、複数配置されていてもよい。
【０３３４】
信号線駆動回路１７０１０は、構成を複数の部分に分けられる。大まかには、一例として、シフトレジスタ１７００３、第１ラッチ回路（ＬＡＴ１）１７００４、第２ラッチ回路（ＬＡＴ２）１７００５、デジタル・アナログ変換回路１７００６に分けられる。デジタル・アナログ変換回路１７００６には、電圧を電流に変換する機能も有しており、ガンマ補正を行う機能も有していてもよい。つまり、デジタル・アナログ変換回路１７００６には、画素に電流（ビデオ信号）を出力する回路、すなわち、電流源回路を有しており、そこに本発明を適用することが出来る。
【０３３５】
また、画素は、ＥＬ素子などの表示素子を有している。その表示素子に電流（ビデオ信号）を出力する回路、すなわち、電流源回路を有しており、そこにも、本発明を適用することが出来る。
【０３３６】
そこで、信号線駆動回路１７０１０の動作を簡単に説明する。シフトレジスタ１７００３は、フリップフロップ回路（ＦＦ）等を複数列用いて構成され、クロック信号（Ｓ−ＣＬＫ）、スタートパルス（ＳＰ）、クロック反転信号（Ｓ−ＣＬＫｂ）が入力される、これらの信号のタイミングに従って、順次サンプリングパルスが出力される。
【０３３７】
シフトレジスタ１７００３より出力されたサンプリングパルスは、第１ラッチ回路（ＬＡＴ１）１７００４に入力される。第１ラッチ回路（ＬＡＴ１）１７００４には、ビデオ信号線１７００８より、ビデオ信号が入力されており、サンプリングパルスが入力されるタイミングに従って、各列でビデオ信号を保持していく。なお、デジタル・アナログ変換回路１７００６を配置している場合は、ビデオ信号はデジタル値である。また、この段階でのビデオ信号は、電圧であることが多い。
【０３３８】
ただし、第１ラッチ回路１７００４や第２ラッチ回路１７００５が、アナログ値を保存できる回路である場合は、デジタル・アナログ変換回路１７００６は省略できる場合が多い。その場合、ビデオ信号は、電流であることも多い。また、画素配列１７００１に出力するデータが２値、つまり、デジタル値である場合は、デジタル・アナログ変換回路１７００６は省略できる場合が多い。
【０３３９】
第１ラッチ回路（ＬＡＴ１）１７００４において、最終列までビデオ信号の保持が完了すると、水平帰線期間中に、ラッチ制御線１７００９よりラッチパルス（Ｌａｔｃｈ  Ｐｕｌｓｅ）が入力され、第１ラッチ回路（ＬＡＴ１）１７００４に保持されていたビデオ信号は、一斉に第２ラッチ回路（ＬＡＴ２）１７００５に転送される。その後、第２ラッチ回路（ＬＡＴ２）１７００５に保持されたビデオ信号は、１行分が同時に、デジタル・アナログ変換回路１７００６へと入力される。そして、デジタル・アナログ変換回路１７００６から出力される信号は、画素配列１７００１へ入力される。
【０３４０】
第２ラッチ回路（ＬＡＴ２）１７００５に保持されたビデオ信号がデジタル・アナログ変換回路１７００６に入力され、そして、画素１７００１に入力されている間、シフトレジスタ１７００３においては再びサンプリングパルスが出力される。つまり、同時に２つの動作が行われる。これにより、線順次駆動が可能となる。以後、この動作を繰り返す。
【０３４１】
なお、デジタル・アナログ変換回路１７００６が有している電流源回路が、設定動作と出力動作とを行うような回路である場合、その電流源回路に、電流を流す回路が必要となる。そのような場合、リファレンス用電流源回路１７０１４が配置されている。
【０３４２】
なお、信号線駆動回路やその一部は、画素配列１７００１と同一基板上に存在せず、例えば、外付けのＩＣチップを用いて構成されることもある。そのＩＣチップをＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）で接続してガラス基板上に配置してもよい。あるいは、そのＩＣチップをＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）やプリント基板を用いてガラス基板と接続してもよい。
【０３４３】
なお、信号線駆動回路などの構成は、図１７０に限定されない。
【０３４４】
例えば、第１ラッチ回路１７００４や第２ラッチ回路１７００５が、アナログ値を保存できる回路である場合、図１７１に示すように、リファレンス用電流源回路１７０１４から第１ラッチ回路（ＬＡＴ１）１７００４に、ビデオ信号（アナログ電流）が入力されることもある。また、図１７１において、第２ラッチ回路１７００５が存在しない場合もある。そのような場合は、第１ラッチ回路１７００４に、より多くの電流源回路が配置されている場合が多い。これにより、第２ラッチ回路１７００５がなくても、設定動作や出力動作などを同時に行うことができる。例えば、電流源回路を２つ以上配置して、それらを切り替えて用いればよい。つまり、一方の電流源回路に対して設定動作を行い、同時に他方の電流源回路で出力動作を行う。そして、それを任意の周期ごとに切り替える。これにより、設定動作や出力動作などを同時に行うことができる。その結果、第２ラッチ回路１７００５を省くことが可能となる。このような回路の構成や動作については、国際公開第  ０３／０３８７９６号パンフレット、国際公開第  ０３／０３８７９７号パンフレット、に記載されており、その内容を本発明に適用することが出来る。
【０３４５】
（実施の形態１０）
次に、実施の形態９において説明した信号線駆動回路１７０１０の具体的な構成について、説明する。
【０３４６】
まず、信号線駆動回路に本発明を適用した場合の例を図１５３に示す。図１５３は、図１０８のように、トランジスタを直列に接続した場合の例を示している。図１５３のトランジスタ１５３０１、トランジスタ１５３０２、容量素子１５３０４、負荷１５３０９、基本電流源１５３１０、第２の基本電流源１５３１１、スイッチ１５３０６、１５３０７、１５３０８配線１５３１５はそれぞれ図１０８の電流源トランジスタ７１０１、切り替えトランジスタ７１０２、容量素子７１０４、負荷７１０９、基本電流源１０８、第２の基本電流源５９０１、スイッチ１０６、５９０２、１０７、配線１１１に対応している。また、図１０８に示すスイッチ７１０５、７１０３は図１５３ではトランジスタ１５３０５、１５３０３で代用している。また、図１０８の配線５９０３及び１１０は図１５３では配線１５３１２のように同じ配線としている。
【０３４７】
配線１５３１３には、電流源回路が複数個接続されている。図１５３では簡単のため、電流源回路１５３１６のみが接続されている図を示している。スイッチ１５３０６のオンオフによって基本電流源１５３１０の電流を制御し、スイッチ１５３０７のオンオフによって第２の基本電流源１５３１１の電流を制御し、スイッチ１５３０８のオンオフによって配線１５３１５と電流源回路の接続を制御する。つまり、プリチャージ動作のときには、スイッチ１５３０７をオンにし、第２の基本電流源１５３１１の電流を、設定動作のときにはスイッチ１５３０６をオンにし、基本電流源１５３１０の電流を電流源回路に流れるようにする。そして、出力動作のときには、スイッチ１５３０８をオンにし配線１５３１５の電位を電流源回路に設定する。また、スイッチング用トランジスタ１５３１４をオンさせることによって、各電流源回路のプリチャージ動作や設定動作のときに、基本電流源１５３１０や第２基本電流源１５３１１などから構成される基本電流源回路１５３２０の電流を電流源回路１５３１６に流すことができる。また、電流源回路１５３１６は、配線１５３１７、１５３１８、１５３１９によって、プリチャージ動作、設定動作、出力動作を切り替えている。
【０３４８】
なお、リファレンス用電流源回路１７０１４における電流源は、図１５３における基本電流源回路１５３２０に相当する。そして、図１５３における負荷１５３０９は、スイッチや、信号線や信号線に接続された画素や別の電流源回路に相当する。
【０３４９】
また、信号線駆動回路に本発明を適用した場合の例として、図１２６のように、トランジスタを並列に接続した場合の例を図１５４に示す。なお、配線１５４１８には、電流源回路が複数個接続されているが図１５４では電流源回路１５４１３のみを記載している。図１５４のトランジスタ１５４０１、トランジスタ１５４０２、容量素子１５４０４、負荷１５４０９、基本電流源１５４１０、第２の基本電流源１５４１１、スイッチ１５４０６、１５４０７、１５４０８、配線１５４１４はそれぞれ図１２６の設定トランジスタ１２６０１、チャージトランジスタ１２６０２、容量素子１２６０４、負荷１２６０９、基本電流源１０８、第２の基本電流源５９０１、スイッチ１０６、５９０２、スイッチ１０７、配線１１１に対応している。また、図１２６に示すスイッチ１２６０３ａ、１２６０３ｂ、１２６０３ｃは図１５４ではトランジスタ１５４０３ａ、１５４０３ｂ、１５４０３ｃで代用している。また、図１２６の配線５９０３及び１１０は図１５４では配線１５４１２のように同じ配線としている。なお、電流源回路１５４１８は、配線１５４１４、１５４１５、１５４１６、１５４１７によって、プリチャージ動作、設定動作、出力動作を切り替えている。そして、プリチャージ動作のときには、スイッチ１５４０７をオンにし、第２の基本電流源１５４１１の電流を、設定動作のときにはスイッチ１５４０６をオンにし、基本電流源１５４１０の電流を電流源回路に流れるようにする。そして、出力動作のときには、スイッチ１５４０８をオンにし配線１５４１４の電位を電流源回路に設定する。また、スイッチング用トランジスタ１５４０５をオンさせることによって、各電流源回路のプリチャージ動作や設定動作のときに、基本電流源１５４１０や第２基本電流源１５４１１などから構成される基本電流源回路１５４１９の電流を電流源回路１５４１３に流すことができる。
【０３５０】
なお、図１５３や図１５４では、電流源回路が１つしか記載されていないが、電流源回路を並列に複数個配置して、切り替えて動作させることにより、設定動作などを行いながら、同時に出力動作を行うことができる。
【０３５１】
また、図１５３や図１５４ではプリチャージ用の第２の基本電流源を設けているが、第２の基本電流源がない構成としてもよい。つまり実施の形態１〜８で説明した様々な電流源回路を適用することができる。
【０３５２】
なお、電流源回路に対して設定動作を行う場合、そのタイミングを制御する必要がある。その場合、設定動作を制御するために、専用の駆動回路（シフトレジスタなど）を配置してもよい。あるいは、ＬＡＴ１回路を制御するためのシフトレジスタから出力される信号を用いて、電流源回路への設定動作を制御してもよい。つまり、一つのシフトレジスタで、ＬＡＴ１回路と電流源回路とを両方制御するようにしてもよい。その場合は、ＬＡＴ１回路を制御するためのシフトレジスタから出力される信号を直接、電流源回路に入力してもよいし、ＬＡＴ１回路への制御と電流源回路への制御を切り分けるため、その切り分けを制御する回路を介して、電流源回路を制御してもよい。あるいは、ＬＡＴ２回路から出力される信号を用いて、電流源回路への設定動作を制御してもよい。ＬＡＴ２回路から出力される信号は、通常、ビデオ信号であるため、ビデオ信号として使用する場合と電流源回路を制御する場合とを切り分けるため、その切り替えを制御する回路を介して、電流源回路を制御すればよい。このように、設定動作や出力動作を制御するための回路構成や、回路の動作等については、国際公開第  ０３／０３８７９３号パンフレット、国際公開第  ０３／０３８７９４号パンフレット、国際公開第  ０３／０３８７９５号パンフレット、に記載されており、その内容を本発明に適用することが出来る。
【０３５３】
さらに、負荷１５３０９（例えば、スイッチや信号線や信号線に接続された画素など）にアナログ電流を出力する場合は、デジタル・アナログ変換を行う必要があるので、電流源回路を複数配置した図１５５に示すような構成となる。なお、図１５５では、説明を簡単にするため、３ビットの場合について説明する。すなわち、基本電流源回路１５５０３Ａ、１５５０３Ｂ、１５５０３Ｃがあり、設定動作の時の電流の大きさは、Ｉｃ、２×Ｉｃ、４×Ｉｃというようになっている。そして、電流源回路１５５０１Ａ、１５５０１Ｂ、１５５０１Ｃが各々接続されている。なお、電流源回路１５５０１Ａ、１５５０１Ｂ、１５５０１Ｃは、図１５３に示す電流源回路１５３１６でもよいし、図１５４に示す電流源回路１５４１８でもよい。したがって、出力動作の時には、電流源回路１５５０１Ａ、１５５０１Ｂ、１５５０１Ｃは、Ｉｃ、２×Ｉｃ、４×Ｉｃの大きさの電流を出力することになる。そして、各電流源回路と直列に、スイッチ１５５０２Ａ、１５５０２Ｂ、１５５０３Ｃが接続されている。このスイッチは、第２ラッチ回路（ＬＡＴ２）１７００５から出力されるビデオ信号によって制御される。そして、各電流源回路とスイッチから出力される電流の合計が、負荷１５５０４、すなわち、信号線などに出力される。以上のように動作させることにより、画素などにビデオ信号としてアナログ電流を出力している。
【０３５４】
なお、図１５５では、簡単のため、３ビットの場合について説明したが、これに限定されない。同様に構成すれば、ビット数を容易に変更して構成することが出来る。また、図１５３、図１５４の場合と同様、電流源をさらに並列に配置することにより、設定動作などと出力動作とを同時に行うことができる。
【０３５５】
次に、図１７１の場合について、説明する。リファレンス用電流源回路１７０１４における電流源は、図１５３、図１５４における基本電流源回路１５３２０、１５４１９に相当する。第１ラッチ回路（ＬＡＴ１）１７００４に配置されている電流源回路は、図１５３、図１５４における電流源回路１５３１６、１５４１８に相当する。そして、図１５３、図１５４における負荷１５３０９は、第２ラッチ回路（ＬＡＴ２）１７００５に配置されている電流源回路に相当する。この場合は、リファレンス用電流源回路１７０１４における電流源からは、ビデオ信号が電流で出力される。なお、その電流は、デジタル値の場合も、アナログ値の場合もある。
【０３５６】
なお、第２ラッチ回路（ＬＡＴ２）１７００５が配置されていない場合は、図１５３、図１５４における負荷１５３０９、１５４０９は、画素や信号線に相当することになる。
【０３５７】
また、第１ラッチ回路１７００４に配置されている電流源回路が、図１５３、図１５４における基本電流源回路１５３２０、１５４１９に相当し、第２ラッチ回路１７００５に配置されている電流源回路が、図１５３、図１５４における電流源回路１５３１６、１５４１８に相当し、画素や信号線が図１５３、図１５４における負荷１５３０９、１５４０９に相当すると考えることもできる。
【０３５８】
また、リファレンス用電流源回路１７０１４が図１５３、図１５４における電流源回路１５３１６、１５４１８に相当し、第１ラッチ回路１７００４に配置されている電流源回路が図１５３、図１５４における負荷１５３１６、１５４１８に相当し、さらに別の電流源（リファレンス用電流源回路１７０１４に電流を供給する回路）が、図１５３、図１５４における基本電流源回路１５３２０、１５４１９に相当すると考えることもできる。
【０３５９】
また、画素の中に配置されている発光素子が図１５３、図１５４における負荷１５３０９、１５４０９に相当し、画素の中に配置されている電流源回路が図１５３、図１５４における電流源回路１５３１６、１５４１８に相当し、信号線駆動回路１７０１０における、画素に電流を出力する電流源回路が、図１５３、図１５４における基本電流源回路１５３２０、１５４１９に相当すると考えることもできる。なお、画素の中に配置されている電流源回路から発光素子に電流が供給されて、発光素子が発光する。
【０３６０】
このように、様々な部分に、本発明を適用することが出来る。
【０３６１】
なお、各ビットに対応したデジタルビデオ信号（電流値）を第１ラッチ回路１７００４に入力してもよい。なお、その後、各ビットに対応したデジタルビデオ信号電流を足し合わせることによって、デジタル値からアナログ値に変換することができる。その場合、桁数の小さなビットの信号を入力する場合に、本発明を適用することは、より好適である。なぜなら、桁数の小さなビットの信号の場合、信号の電流値が小さくなってしまう。そこで、本発明を適用すれば、信号の電流値を大きくすることができる。そのため、信号の書き込み速度が向上する。
【０３６２】
なお、図１５３において、電流源回路１５３１６の構成として、図１０８の構成を用いたが、これに限定されない。同様に、図１５４において、電流源回路１５４１８の構成として、図１２６の構成を用いたが、これに限定されない。本発明における様々な構成を用いることが出来る。
【０３６３】
このように、信号線駆動回路に本発明を適用することにより、信号線駆動回路に入力される電流値が小さくても、設定動作により素早く信号の書き込みを行うことが出来る。もし、設定動作による信号の書き込みが十分できない場合は、信号線に正しい電流を出力することが出来ない。その場合は、画素は、正確な表示を行うことができない。よって、本発明を適用することにより、画質不良を防止することが出来る。
【０３６４】
なお、本実施の形態で説明した内容は、実施の形態１〜９で説明した内容を利用したものに相当する。したがって、実施の形態１〜９で説明した内容は、本実施の形態にも適用できる。
【０３６５】
（実施の形態１１）
実施の形態１０では、信号線駆動回路１７０１０の具体的な構成について、説明した。そこで、本実施の形態では、画素配列１７００１に配列状に配置されている画素に適用した場合の具体的な構成について説明する。
【０３６６】
まず、図１で示した構成を画素に適用した場合について、図１５６に示す。図１における負荷１０９は、図１５６におけるＥＬ素子１５６０９に相当する。図１５６における基本電流源１５６０８は、図１７０の場合は、デジタル・アナログ変換回路１７００６に配置されている電流源回路に相当し、図１７１の場合は、第２ラッチ回路１７００５に配置されている電流源回路に相当する。図１７１の場合で第２ラッチ回路１７００５が無い場合は、第１ラッチ回路１７００４に配置されている電流源回路に相当する。なお、実際には、配線１５６１３には画素が複数個接続されている。図１５６では、簡単のため、画素が１つだけ接続されている場合の図を示してる。
【０３６７】
図１５６のトランジスタ１５６０１、トランジスタ１５６０２、容量素子１５６０４、負荷１５６０９、基本電流源１５６０８、スイッチ１５６０６、１５６０７、配線１５６１０、１５６１１、１５６１７はそれぞれ図１の電流源トランジスタ１０１、切り替えトランジスタ１０２、容量素子１０４、負荷１０９、基本電流源１０８、スイッチ１０６、１０７、配線１１０、１１２、１１１に対応している。また、図１に示すスイッチ１０３、１０５は図１５６ではトランジスタ１５６０３、１５６０５で代用している。ゲート線１５６１４、１５６１５、１５６１６を用いて、各スイッチ（図１５６ではトランジスタ）のオンオフを制御する。ゲート線１５６１４を制御して選択トランジスタ１５６１２をオンオフして、信号線１５６１３から信号が入力される。なお、詳しい動作については、図１と同様であるので、省略する。
【０３６８】
また、図５１で示した構成を画素に適用した場合について、図１５７に示す。図１５７のトランジスタ１５７０１、トランジスタ１５７０２、容量素子１５７０４、負荷１５７０９、基本電流源１５７１３、スイッチ１５７１４、１５７１５、配線１５７１６、１５７１７、１５７１２はそれぞれ図５１の電流源トランジスタ５１０１、チャージトランジスタ５１０２、容量素子５１０４、負荷１０９、基本電流源１０８、スイッチ１０６、１０７、配線１１０、１１１、１１２に対応している。また、図５１に示すスイッチ５１０３ａ、５１０３ｂ、５１０３ｃは図１５７ではトランジスタ１５７０３ａ、１５７０３ｂ、１５７０３ｃで代用している。ゲート線１５７０７、１５７０８、１５７１０、１５７１１を用いて、各スイッチ（図１５７ではトランジスタ）のオンオフを制御する。ゲート線１５７０７を制御して選択トランジスタ１５７０５をオンオフして、信号線１５７０６から信号が入力される。なお、詳しい動作については、図５１と同様であるので、省略する。また、トランジスタ１５７０２のゲート端子の接続を図１６７のように変更することもできる。図１６７は図１０の構成を画素に適用したものに相当する。
【０３６９】
また、図４０で示した構成を画素に適用した場合について、図１５８に示す。図１５８のトランジスタ１５８０１、トランジスタ１５８０２、トランジスタ１５８０８、容量素子１５８０４、負荷１５８０９、基本電流源１５８１７、スイッチ１５８１８、１５８１９、配線１５８２０、１５８１６、１５８１５はそれぞれ図４０の電流源トランジスタ１０１、切り替えトランジスタ１０２、マルチトランジスタ４００１、容量素子１０４、負荷１０９、基本電流源１０８、スイッチ１０６、１０７、配線１１１、３７０３、１１２に対応している。また、図４０に示すスイッチ１０３、１０５、３７０１は図１５８ではトランジスタ１５８０３、１５８０５、１５８０７で代用している。ゲート線１５８１１、１５８１２、１５８１３、１５８１４を用いて、各スイッチ（図１５８ではトランジスタ）のオンオフを制御する。ゲート線１５８１１を制御して選択トランジスタ１５８０６をオンオフして、信号線１５８１０から信号が入力される。なお、詳しい動作については、図４０と同様であるので、省略する。
【０３７０】
また、図１７５で示した構成を画素に適用した場合について、図１５９に示す。図１５９のトランジスタ１５９０１、トランジスタ１５９０２、トランジスタ１５９０７、容量素子１５９０４、負荷１５９０９、基本電流源１５９１７、スイッチ１５９１８、１５９１９、配線１５９２０、１５９２１、１５９１０、１５９１１はそれぞれ図１７５の電流源トランジスタ５１０１、チャージトランジスタ５１０２、マルチトランジスタ１７５０１、容量素子５１０４、負荷１０９、基本電流源１０８、スイッチ１０６、１０７、配線１１０、１１１、１１２、１７４０１に対応している。また、図１７５に示すスイッチ５１０３ａ、５１０３ｂ、５１０３ｃ、１７４０３は図１５９ではトランジスタ１５９０３ａ、１５９０３ｂ、１５９０３ｃ、１５９０６で代用している。ゲート線１５９１２、１５９１３、１５９１４、１５９１５、１５９１６を用いて、各スイッチ（図１５９ではトランジスタ）のオンオフを制御する。ゲート線１５９１２を制御して選択トランジスタ１５９０５をオンオフして、信号線１５９０８から信号が入力される。なお、詳しい動作については、図１７５と同様であるので、省略する。
【０３７１】
また、図５９で示した構成を画素に適用した場合について、図１６２に示す。図１６２のトランジスタ１６２０１、トランジスタ１６２０２、容量素子１６２０４、負荷１６２０９、基本電流源１６２１３、第２の基本電流源１６２１４、スイッチ１６２１５、１６２１６、１６２１７、配線１６２１１、１６２１９はそれぞれ図５９の電流源トランジスタ１０１、切り替えトランジスタ１０２、容量素子１０４、負荷１０９、基本電流源１０８、第２の基本電流源５９０１、スイッチ１０６、５９０２、１０７、配線１１２、１１１に対応している。なお、図５９の配線１１０、５９０３は図１６２では共通の配線１６２１８としている。また、図５９に示すスイッチ１０３、１０５は図１６２ではトランジスタ１６２０３、１６２０５で代用している。ゲート線１６２０６、１６２０７、１６２０８を用いて、各スイッチ（図１６２ではトランジスタ）のオンオフを制御する。ゲート線１６２０６を制御して選択トランジスタ１６２１２をオンオフして、信号線１６２１０から信号が入力される。なお、詳しい動作については、図５９と同様であるので、省略する。
【０３７２】
また、図１１４で示した構成を画素に適用した場合について、図１６３に示す。図１６３のトランジスタ１６３０１、トランジスタ１６３０２、容量素子１６３０４、負荷１６３１０、基本電流源１６３１３、第２の基本電流源１６３１４、スイッチ１６３１５、１６３１６、１６３１７、配線１６３１９、１６３１２はそれぞれ図１１４の設定トランジスタ１１４０１、チャージトランジスタ１１４０２、容量素子１１４０４、負荷１０９、基本電流源１０８、第２の基本電流源５９０１、スイッチ１０６、５９０２、１０７、配線１１１、１１２に対応している。また、図１１４に示すスイッチ１１４０３ａ、１１４０３ｂ、１１４０３ｃは図１６３ではトランジスタ１６３０３ａ、１６３０３ｂ、１６３０３ｃで代用している。ゲート線１６３０６、１６３０７、１６３０８、１６３０９を用いて、各スイッチ（図１６３ではトランジスタ）のオンオフを制御する。ゲート線１６３０６を制御して選択トランジスタ１６３０５をオンオフして、信号線１６３１１から信号が入力される。なお、詳しい動作については、図１１４と同様であるので、省略する。
【０３７３】
なお、画素に適用する構成として、図１５６〜図１６３で示した構成に限定されない。実施の形態１〜８で説明した様々な構成を用いて、画素を構成することが出来る。
【０３７４】
例えば、図１５６〜図１６３におけるトランジスタの極性（導電型）は、これに限定されない。特に、スイッチとして動作させる場合は、接続関係を変更せずに、トランジスタの極性（導電型）を変更することが出来る。
【０３７５】
また、図１５６〜１６３において、それぞれ対応する図１，図５１、図４０、図１７５、図５９、図１１４で表すと、電源線１１１から配線１１２の方に向かって電流が流れているが、これに限定されない。電源線１１１と配線１１２の電位を制御することにより、配線１１２から電源線１１１の方に向かって電流が流れてもよい。ただし、その場合は、ＥＬ素子の向きを反対にする必要がある。なぜなら、通常は、ＥＬ素子は、陽極から陰極の方に電流が流れるためである。
【０３７６】
なお、ＥＬ素子は、陽極側から光が出ても、陰極側から光が出ても、どちらでも良い。
【０３７７】
なお、図１５６〜１６３において、ゲート線は各トランジスタと接続しているが、図示している構成に限定されない。
【０３７８】
例えば、スイッチとして動作するトランジスタの極性と動作を調整することにより、各々のゲート線を共有させることが出来る。例えば、図１５６の回路に対して、各トランジスタの極性を調整することにより、図１６０のように、ゲート線の数を削減することが可能である。同様に、図１５７の回路に対して、図１６１のように、ゲート線の数を削減することが可能である。
【０３７９】
このように、画素は、様々な構成を用いることが出来る。
なお、これらの画素を用いて画像を表示する場合、様々な手法を用いて、階調を表現することが出来る。
【０３８０】
例えば、信号線から画素へ、アナログのビデオ信号（アナログ電流）を入力し、そのビデオ信号に応じた電流を表示素子に流して、階調を表現できる。
【０３８１】
あるいは、信号線から画素へ、デジタルのビデオ信号（デジタル電流）を入力し、そのビデオ信号に応じた電流を表示素子に流して、２階調を表現できる。ただしこの場合、時間階調方式や面積階調方式などを組み合わせて、多階調化を図ることが多い。
【０３８２】
なお、例えば、時間階調方式を適用するときなどに、強制的に発光しないようにする場合は、表示素子に電流が流れないようにすればよい。よって、例えば、出力動作のときに図１５６ではスイッチ１５６０７、図１５７ではスイッチ１５７１５、図１５８ではスイッチ１５８１９、図１５９ではスイッチ１５９１９、図１６０ではスイッチ１５６０７、図１６１ではスイッチ１５７１５がオフ状態になるようにすればよい。あるいは、容量素子の電荷の状態を制御することにより、結果として、表示素子に電流が流れないようにしてもよい。それを実現するため、スイッチなどを追加してもよい。
【０３８３】
なお、図１６０、１６１のように、ゲート線の数を削減したいときにおいて、強制的に発光しないようにするため、容量素子１５６０４、１５７０４の電荷の状態を制御する場合は、容量素子１５６０４、１５７０４の電荷の状態を変化させることが可能なトランジスタを、専用のゲート線で制御することが望ましい。
【０３８４】
なお、ここでは特に時間階調方式について詳細な説明は省略するが、特願２００１−５４２６号、特願２０００−８６９６８号等に記載されている方法によれば良い。
【０３８５】
また、信号線から画素へ、デジタルのビデオ信号（デジタル電圧）を入力し、そのビデオ信号に応じて、電流を表示素子に流すかどうかを制御して、２階調を表現するような画素構成にしてもよい。よって、この場合も、時間階調方式や面積階調方式などを組み合わせて、多階調化を図ることが多い。図１６４に、概略図を示す。ゲート線１６４０６を制御して、スイッチ１６４０１をオンオフして、信号線１６４０５より、電圧を容量素子１６４０４に入力する。そして、その値によって、電流源回路１６４０３と直列に配置されているスイッチ１６４０２を制御して、ＥＬ素子１６４０７に電流を流すかどうかを決定する。そして、電流源回路１６４０３に対して、本発明を適用できる。つまり、基本電流源１６４１０から電流源回路１６４０３の方に電流を流して、プリチャージ動作、設定動作を行い、電流源回路１６４０３から負荷であるＥＬ素子１６４０７の方に電流を流す。このとき基本電流源１６４１０の電流はプリチャージ動作のときに大きな電流が流れるようにするとよい。また、第２の基本電流源を設けてプリチャージ動作を行ってもよい。
【０３８６】
また、別の電流源から基本電流源１６４１０に電流を流して、プリチャージ動作や設定動作を行い、基本電流源１６４１０から負荷である電流源回路１６４０３の方に電流を流してもよい。
【０３８７】
そこで、電流源回路１６４０３として、図３７に示す回路を画素に適用した例を図１６５に、図１７４に示す回路を画素に適用した例を図１６６に示す。図１６５のトランジスタ１６５０１、トランジスタ１６５０２、容量素子１６５０４、負荷１６４０７、基本電流源１６４１０、スイッチ１６５０３、１６５０５、１６５０８、１６４０９、１６５０６、配線１６４１１、１６４１２、１６４０８、１６５０７はそれぞれ図３７の電流源トランジスタ１０１、切り替えトランジスタ１０２、容量素子１０４、負荷１０９、基本電流源１０８、スイッチ１０３、１０５、１０６、１０７、３７０１、配線１１０、１１１、１１２、３７０３に対応している。また、図３７のスイッチ３７０２は図１６５ではトランジスタ１６４０２で代用している。また、図１６６のトランジスタ１６６０１、トランジスタ１６６０２、容量素子１６６０６、負荷１６４０７、基本電流源１６４１０、スイッチ１６６０３ａ、１６６０３ｂ、１６６０３ｃ、１６６０７、１６４０９、１６６０４、配線１６４１１、１６４１２、１６４０８、１６６０５はそれぞれ図１７４の電流源トランジスタ５１０１、設定トランジスタ５１０２、容量素子５１０４、負荷１０９、基本電流源１０８、スイッチ５１０３ａ、５１０３ｂ、５１０３ｃ、１０６、１０７、１７４０３、配線１１０、１１１、１１２、１７４０１に対応している。また、図１７４のスイッチ１７４０２は図１６６ではトランジスタ１６４０２で代用している。
【０３８８】
なお、構成は、図１６５や図１６６に示した回路に限定されない。本発明で説明した様々な構成を適用することが出来る。
【０３８９】
このように、画素に本発明を適用することにより、画素に入力される電流値が小さくても、すばやく設定動作を行うことが出来る。もし、設定動作が十分できない場合は、正しく画像を表示することが出来ない。よって、本発明を適用することにより、画質不良を防止することが出来る。
【０３９０】
なお、本実施の形態で説明した内容は、実施の形態１〜１０で説明した内容を利用したものに相当する。したがって、実施の形態１〜１０で説明した内容は、本実施の形態にも適用できる。
【０３９１】
（実施の形態１２）
本発明を用いた電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。それらの電子機器の具体例を図１６８に示す。
【０３９２】
図１６８（Ａ）は発光装置であり、筐体１６８１０１、支持台１６８１０２、表示部１６８１０３、スピーカー部１６８１０４、ビデオ入力端子１６８１０５等を含む。本発明は表示部１６８１０３を構成する電気回路に用いることができる。また本発明により、図１６８（Ａ）に示す発光装置が完成される。発光装置は自発光型であるためバックライトが必要なく、液晶ディスプレイよりも薄い表示部とすることができる。なお、発光装置は、パソコン用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用表示装置が含まれる。
【０３９３】
図１６８（Ｂ）はデジタルスチルカメラであり、本体１６８２０１、表示部１６８２０２、受像部１６８２０３、操作キー１６８２０４、外部接続ポート１６８２０５、シャッター１６８２０６等を含む。本発明は、表示部１６８２０２を構成する電気回路に用いることができる。また本発明により、図１６８（Ｂ）に示すデジタルスチルカメラが完成される。
【０３９４】
図１６８（Ｃ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体１６８３０１、筐体１６８３０２、表示部１６８３０３、キーボード１６８３０４、外部接続ポート１６８３０５、ポインティングマウス１６８３０６等を含む。本発明は、表示部１６８３０３を構成する電気回路に用いることができる。また本発明により、図１６８（Ｃ）に示すノート型パーソナルコンピュータが完成される。
【０３９５】
図１６８（Ｄ）はモバイルコンピュータであり、本体１６８４０１、表示部１６８４０２、スイッチ１６８４０３、操作キー１６８４０４、赤外線ポート１６８４０５等を含む。本発明は、表示部１６８４０２を構成する電気回路に用いることができる。また本発明により、図１６８（Ｄ）に示すモバイルコンピュータが完成される。
【０３９６】
図１６８（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体１６８５０１、筐体１６８５０２、表示部Ａ１６８５０３、表示部Ｂ１６８５０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部１６８５０５、操作キー１６８５０６、スピーカー部１６８５０７等を含む。表示部Ａ１６８５０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ１６８５０４は主として文字情報を表示するが、本発明は、表示部Ａ、Ｂ１６８５０３、１６８５０４を構成する電気回路に用いることができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。また本発明により、図１６８（Ｅ）に示すＤＶＤ再生装置が完成される。
【０３９７】
図１６８（Ｆ）はゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）であり、本体１６８６０１、表示部１６８６０２、アーム部１６８６０３を含む。本発明は、表示部１６８６０２を構成する電気回路に用いることができる。また本発明により、図１６８（Ｆ）に示すゴーグル型ディスプレイが完成される。
【０３９８】
図１６８（Ｇ）はビデオカメラであり、本体１６８７０１、表示部１６８７０２、筐体１６８７０３、外部接続ポート１６８７０４、リモコン受信部１６８７０５、受像部１６８７０６、バッテリー１６８７０７、音声入力部１６８７０８、操作キー１６８７０９、接眼部１６８７１０等を含む。本発明は、表示部１６８７０２を構成する電気回路に用いることができる。また本発明により、図１６８（Ｇ）に示すビデオカメラが完成される。
【０３９９】
図１６８（Ｈ）は携帯電話であり、本体１６８８０１、筐体１６８８０２、表示部１６８８０３、音声入力部１６８８０４、音声出力部１６８８０５、操作キー１６８８０６、外部接続ポート１６８８０７、アンテナ１６８８０８等を含む。本発明は、表示部１６８８０３を構成する電気回路に用いることができる。なお、表示部１６８８０３は黒色の背景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電力を抑えることができる。また本発明により、図１６８（Ｈ）に示す携帯電話が完成される。
【０４００】
なお、将来的に発光材料の発光輝度が高くなれば、出力した画像情報を含む光をレンズ等で拡大投影してフロント型若しくはリア型のプロジェクターに用いることも可能となる。
【０４０１】
また、上記電子機器はインターネットやＣＡＴＶ（ケーブルテレビ）などの電子通信回線を通じて配信された情報を表示することが多くなり、特に動画情報を表示する機会が増してきている。発光材料の応答速度は非常に高いため、発光装置は動画表示に好ましい。
【０４０２】
また、発光装置は発光している部分が電力を消費するため、発光部分が極力少なくなるように情報を表示することが望ましい。従って、携帯情報端末、特に携帯電話や音響再生装置のような文字情報を主とする表示部に発光装置を用いる場合には、非発光部分を背景として文字情報を発光部分で形成するように駆動することが望ましい。
【０４０３】
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能である。また本実施の形態の電子機器は、実施の形態１〜１１に示したいずれの構成の半導体装置を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【０４０４】
【図１】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図２】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図３】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図４】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図５】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図６】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図７】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図８】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図９】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１０】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１１】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１２】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１３】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１４】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１５】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１６】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１７】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１８】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１９】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図２０】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図２１】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図２２】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図２３】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図２４】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図２５】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図２６】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図２７】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図２８】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図２９】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図３０】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図３１】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図３２】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図３３】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図３４】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図３５】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図３６】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図３７】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図３８】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図３９】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図４０】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図４１】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図４２】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図４３】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図４４】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図４５】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図４６】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図４７】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図４８】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図４９】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図５０】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図５１】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図５２】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図５３】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図５４】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図５５】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図５６】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図５７】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図５８】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図５９】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図６０】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図６１】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図６２】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図６３】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図６４】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図６５】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図６６】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図６７】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図６８】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図６９】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図７０】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図７１】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図７２】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図７３】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図７４】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図７５】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図７６】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図７７】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図７８】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図７９】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図８０】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図８１】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図８２】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図８３】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図８４】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図８５】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図８６】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図８７】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図８８】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図８９】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図９０】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図９１】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図９２】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図９３】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図９４】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図９５】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図９６】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図９７】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図９８】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図９９】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１００】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１０１】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１０２】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１０３】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１０４】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１０５】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１０６】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１０７】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１０８】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１０９】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１１０】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１１１】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１１２】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１１３】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１１４】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１１５】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１１６】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１１７】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１１８】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１１９】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１２０】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１２１】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１２２】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１２３】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１２４】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１２５】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１２６】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１２７】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１２８】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１２９】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１３０】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１３１】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１３２】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１３３】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１３４】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１３５】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１３６】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１３７】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１３８】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１３９】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１４０】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１４１】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１４２】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１４３】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１４４】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１４５】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１４６】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１４７】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１４８】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１４９】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１５０】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１５１】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１５２】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１５３】本発明の信号線駆動回路の構成の一部を説明する図。
【図１５４】本発明の信号線駆動回路の構成の一部を説明する図。
【図１５５】本発明の信号線駆動回路の構成の一部を説明する図。
【図１５６】本発明の画素の構成を説明する図。
【図１５７】本発明の画素の構成を説明する図。
【図１５８】本発明の画素の構成を説明する図。
【図１５９】本発明の画素の構成を説明する図。
【図１６０】本発明の画素の構成を説明する図。
【図１６１】本発明の画素の構成を説明する図。
【図１６２】本発明の画素の構成を説明する図。
【図１６３】本発明の画素の構成を説明する図。
【図１６４】本発明の画素の構成を説明する図。
【図１６５】本発明の画素の構成を説明する図。
【図１６６】本発明の画素の構成を説明する図。
【図１６７】本発明の画素の構成を説明する図。
【図１６８】本発明が適用される電子機器の図。
【図１６９】従来の画素の構成を説明する図。
【図１７０】本発明の表示装置の構成を説明する図。
【図１７１】本発明の表示装置の構成を説明する図。
【図１７２】従来の画素の動作を説明する図。
【図１７３】本発明の電流源回路の電流と電圧の時間変化を説明する図。
【図１７４】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１７５】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１７６】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１７７】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１７８】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１７９】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１８０】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１８１】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１８２】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１８３】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１８４】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１８５】本発明の電流源回路の構成を説明する図。
【図１８６】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１８７】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１８８】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１８９】本発明の電流源回路のある動作での接続状況を説明する図。
【図１９０】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１９１】本発明の電流源回路の動作を説明する図。
【図１】
0005514389.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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